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L’équation suivante représente la production d’urée, CO(NH2)2, un engrais souvent fabriqué en industrie à la suite du procédé Haber : 𝑋NH3 plus Y réagit pour produire CO(NH2)2 plus Z. Laquelle des propositions suivantes correspond à X, Y et Z dans l’équation ? (A) 𝑋 est deux, Y est CO et Z est H2. (B) 𝑋 est deux, Y est HNCO et Z est H2O. (C) 𝑋 est un, Y est (NH4)2CO3 et Z est H2. (D) 𝑋 est un, Y est H2CO3 et Z est H2O. Ou (E) 𝑋 est deux, Y est CO2 et Z est H2O.
Dans cette question, nous devons compléter l’équation de la production d’urée à partir d’ammoniac et d’une molécule non identifiée. L’ammoniac est une substance importante produite au cours du procédé Haber. C’est un engrais azoté important qui peut être utilisé pour générer d’autres engrais tels que l’urée. Le dioxyde de carbone réagit avec l’ammoniac pour produire de l’urée. On peut donc déjà dire que la réponse sera l’option (E). Mais pour bien faire, équilibrons l’équation et déterminons ce que les inconnues 𝑋 et Z représentent.
Regardons combien nous avons de chaque atome du côté des réactifs et du coté des produits. Si nous commençons par les atomes d’azote, nous pouvons voir qu’il y en a un du côté des réactifs, mais deux du côté des produits. Si nous avons deux équivalents d’ammoniac, les atomes d’azote sont maintenant équilibrés. Pour équilibrer l’équation globale, nous avons besoin de deux atomes d’hydrogène et d’un atome d’oxygène. Donc, un équivalent d’eau permet d’équilibrer l’équation. Nous pouvons donc voir que deux équivalents d’ammoniac réagissent avec un équivalent de dioxyde de carbone pour produire un équivalent d’urée et un équivalent d’eau.
Par conséquent, la bonne réponse est (E) : 𝑋 est deux, Y est CO2 et Z est H2O.
