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Lição de casa da aula: O Processo Haber Química
Nesta atividade, nós vamos praticar a descrever a reação do nitrogênio e do hidrogênio no processo Haber e explicar as escolhas das condições de reação.
Questão 1
A reação de 381,2 kg de azoto com 86,1 kg de hidrogénio no processo de Haber resulta num rendimento de . Calcule a massa do produto nesta reação.
Questão 2
Qual das seguintes variações poderia baixar a velocidade de reação da síntese de Haber-Bosch?
- AAumentar a pressão da mistura da reação
- BAumentar a temperatura da reação
- CAumentar a massa do catalisador
- DAumentar a taxa de fluxo do catalisador
- EReduzir o tamanho das partículas catalisadoras
Questão 3
Uma amostra de azoto reage com hidrogénio para produzir 2,80 toneladas de produto através da síntese de Haber-Bosch. O rendimento da reação é de . Calcule a massa da amostra de azoto.
Questão 4
A síntese de Haber-Bosch é uma reação em fase gasosa que envolve hidrogénio gasoso . Uma importante fonte de hidrogénio gasoso é a reação do metano com vapor. Este processo é conhecido como reforma a vapor.
Apresente uma equação química equilibrada para a reforma a vapor do gás metano que gera monóxido de carbono gasoso como produto da reação.
- A
- B
- C
- D
- E
A reforma a vapor envolve uma reação reversível. Como é que a velocidade da reação e o rendimento variam se a pressão dos gases reagentes for aumentada?
- AA velocidade de reação aumenta e o rendimento diminui.
- BA velocidade de reação aumenta e o rendimento é aproximadamente constante.
- CA velocidade de reação e o rendimento aumentam.
- DA velocidade de reação e o rendimento diminuem.
- EA velocidade de reação diminui e o rendimento aumento.
Pode ser produzido mais hidrogénio fazendo reagir monóxido de carbono por reforma a vapor com água, num processo conhecido como reação de mudança de vapor de água. Gera apenas mais um outro produto. Escreva a equação química acertada para esta reação.
- A
- B
- C
- D
- E
A reação de mudança de vapor de água é reversível. Como é a velocidade de reação e o rendimento variam se a pressão dos gases reagentes for aumentada?
- AA velocidade de reação aumenta e o rendimento diminui.
- BA velocidade de reação diminui e o rendimento aumenta.
- CA velocidade de reaçã e o rendimento diminuem.
- DA velocidade de reação aumenta e o rendimento é aproximadamente constante.
- EA velocidade de reação e o rendimento aumentam.
Questão 5
A reação de 30,0 kg de hidrogénio com azoto gera 93,5 kg de produto por via do processo de Haber. Calcule a percentagem de rendimento desta reação.
Questão 6
O processo de Haber envolve uma reação reversível de dois gases reagentes. Qual é a principal desvantagem de aumentar a pressão em que a reação é realizada?
- ACondensa os reagentes gasosos
- BReduz a velocidade da reação
- CReduz o rendimento máximo
- DAumenta os custos do equipamento e do funcionamento
- EAumenta a formação de produtos indesejados
Questão 7
O processo de Haber é uma reação em fase gasosa que envolve azoto gasoso . O azoto puro pode ser produzido por reação do ar com hidrogénio gasoso e removendo os produtos.
Para além do nitrogénio, quais são as duas componentes mais abundantes do ar seco?
- ADióxido de carbono e água
- BOxigénio e árgon
- COxigénio e água
- DOxigénio e dióxido de carbono
- EÁgua e árgon
Apresente uma equação química acertada para a reação do ar com o hidrogénio.
- A
- B
- C
- D
- E
A reação do ar com o hidrogénio é um exemplo de uma reação irreversível. O que se entende por este termo?
- AOs produtos da reação são muito mais estáveis que os reagentes.
- BOs produtos da reação nunca podem ser convertidos de novo nos reagentes originais sob as condições da reação.
- CA quantidade de produtos que se convertem de novo nos reagentes originais é muito próxima de zero nas condições da reação.
- DA reação é altamente exotérmica.
- EOs produtos da reação são removidos à medida que se formam, impedindo a sua conversão de novo nos reagentes originais.
Qual é o método que pode ser utilizado para separar os produtos desta reação do nitrogénio gasoso?
- AAquecimento e destilação
- BArrefecimento e secagem
- CAquecimento e filtração
- DFiltração e destilação
- EArrefecimento e destilação