POSTADO POR ALEXANDRE - Prof de QUÍMICA
Oi car@ alun@, espero que você e sua família estejam bem.
DEVOLUTIVA DAS ATIVIDADES: quimicaalexandre2020@gmail.com
Prazo: 14/05/2021
Você pode mandar as questões e respostas digitadas ou se preferir faça no caderno, tire foto (legível) e envie para o email acima, sempre com seu nome, número e série, para eu saber quem é você.
Também peço que repasse essa atividade a demais colegas que não estejam conseguindo ter acesso. Obrigado.
Equilíbrio Químico - o caso da produção do Gás Amônia
Relembrando:
Nas reações químicas irreversíveis, como a de combustão, virtualmente 100% dos reagentes são convertidos em produtos, e não se observa o contrário ocorrer.
Há porém, uma série de reações nas quais, logo que uma certa quantidade de produto(s) é formada, este(s) torna(m) a dar origem ao(s) reagente(s) de volta; essas reações são consideradas reversíveis. Um dos exemplos de reações reversíveis é a reação química de produção do gás amônia.
A amônia (NH3) é um gás incolor, bastante tóxico, que se dissolve bem na água. Uma vez dissolvido em meio aquoso (água), a amônia forma o hidróxido de amônio ou amoníaco (NH4OH). A amônia serve de matéria-prima para um número elevado de aplicações:
- Fertilizantes: sulfato de amônio, fosfato de amônio, nitrato de amônio e uréia.
- Ácido nítrico (utilizado na preparação de explosivos).
- Fibras e plásticos: nylon e outras poliamidas.
- Estética: juntamente com a água oxigenada, a amônia é usada na descoloração de cabelos pois provocam a abertura das “escamas” dos fios. Retiram, assim, uma boa parte dos pigmentos originais para depois fixar os corantes da nova cor. Esse processo é altamente ressecante para o cabelo.
Para produzir a amônia é feita uma reação química entre os gases nitrogênio e hidrogênio:
N2(g) + H2(g) aquecimento NH3(g) + energia
(gás nitrogênio) + gás hidrogênio) <-----------------------> gás amônia + energia (calor)
Note que a seta dupla (⇌) significa que a reação ocorre nos dois sentidos, e que o subscrito (g) indica que a substância se encontra na fase gasosa.
1) A reação química de produção da amônia é reversível ou irreversível?
R: ...........................................
Justique: ................................................................................
2) Quais os reagentes (ingredientes) da reação química representada acima? E qual é o produto dessa reação química?
Reagentes: ..............................................................................
Produto: ..................................
O equilíbrio químico das reações reversíveis Um equilíbrio químico é a situação em que a proporção entre as quantidades de reagentes e produtos em uma reação química se mantém constante ao longo do tempo.
No início do processo da produção da Amônia, quando há apenas uma mistura dos gases Hidrogênio e Nitrogênio, as chances das moléculas desses reagentes (H2 e N2) colidirem umas com as outras é máxima, o que fará com que a taxa (ou velocidade) com que a reação ocorre também seja a mais rápida. Porém à medida com que a reação se processa o número de moléculas de hidrogênio e de nitrogênio diminui (pois esses reagentes vão sendo consumidos na reação) reduzindo dessa forma as chances de suas moléculas colidirem entre si. Assim, a velocidade da reação no sentido da produção da amônia diminui. Por outro lado, com o avançar da reação, o número de moléculas de amônia vai aumentando, o que faz com que cresçam as chances de elas colidirem e de voltarem a se formar moléculas dos gases Hidrogênio e Nitrogênio, elevando a velocidade da reação nesse sentido contrário. Por fim chegará um momento em que tanto a velocidade de produção da amônia quando de produção inversa serão idênticas. Nesse ponto nenhuma das velocidades vai variar mais (se forem mantidas as condições do sistema onde a reação se processa) e ter-se-á atingido o equilíbrio químico, conforme ilustrado na figura.
Figura ao lado mostrando a variação da quantidade de cada substância durante a reação (até atingir o equilíbrio.
Assista esse vídeo para saber mais sobre esse equilíbrio:
Continuação das Questões:
Leia o texto, ANALISE O GRÁFICO ACIMA e responda:
3) Na reação de produção da Amônia, conforme o tempo passa, até chegar na linha tracejada do gráfico, o que acontece com a concentração dos gases Hidrogênio (aumenta ou diminui?) Por quê?
4) E durante esse mesmo tempo o que acontece com a concentração de Amônia? (aumenta ou diminui?) Por quê?
5) Após mais algum tempo, depois da linha pontilhada, o que acontece com a quantidade dos gases hidrogênio (H2) e nitrogênio (N2)? Por que não continua diminuindo?
6) E após esse tempo (linha pontilhada) o que acontece com a produção do gás amônia (NH3)? Por que não continua aumentando?
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