A reação de decomposição da amônia (NH3) pode
produzir hidrazina (N2H4) e gás hidrogênio (H2), conforme a
equação química que se segue.

Essa reação ocorreu a partir de 0,07 m3
de uma mistura
gasosa que possui 70% em massa de amônia e cuja densidade é
0,9 g/L. A eficiência do processo foi de 65% e foram observadas
as seguintes reações químicas e respectivas variações de entalpia
(∆Hn, em que n = 1 ou 2):

Nessa situação hipotética, considerando-se que sejam as massas molares
da hidrazina e da amônia, respectivamente, a variação de entalpia
envolvida na quebra da amônia, caso o rendimento da reação
tivesse sido de 100%, seria

Question

A reação de decomposição da amônia (NH3) pode
produzir hidrazina (N2H4) e gás hidrogênio (H2), conforme a
equação química que se segue.

Essa reação ocorreu a partir de 0,07 m3
 de uma mistura
gasosa que possui 70% em massa de amônia e cuja densidade é
0,9 g/L. A eficiência do processo foi de 65% e foram observadas
as seguintes reações químicas e respectivas variações de entalpia
(∆Hn, em que n = 1 ou 2):

Nessa situação hipotética, considerando-se que  sejam as massas molares
da hidrazina e da amônia, respectivamente, a variação de entalpia
envolvida na quebra da amônia, caso o rendimento da reação
tivesse sido de 100%, seria Alternativa A: igual ou superior a +250 kJ.  Ou Alternativa B: inferior a −30 kJ. Ou Alternativa C: igual ou superior a −30 kJ e inferior a 0 kJ. Ou Alternativa D: igual ou superior a 0 kJ e inferior a +200 kJ.  Ou Alternativa E: igual ou superior a +200 kJ e inferior a +250 kJ.

Qconcursos · Accepted Answer

Alternativa [A] igual ou superior a +250 kJ.  Primeiro precisa acertar as reações para chegar à reação global: (I) N2 + 2 H2 ---> N2H4 ----- dH = +51 (mantém)(II) N2 + 3 H2 ---> 2NH3 ----- dH = -92 (inverte) (I) N2 + 2 H2 ---> N2H4 --------------- dH = +51 kj/mol(II) 2 NH3 ---------> N2 + 3 H2 ----- dH = +92 kj/mol Como têm 2 mols de NH3, e gera 92KJ por mol, então gerou-se 184 KJ para reação em questão de 65% de eficiência. 100 % ----- x65%---------184 x=283 KJ se a reação fosse de 100%. Obs: os demais dados não são utilizados nessa questão, pois o dH já está em KJ/mol, caso estivesse em KJ/KG ai teria que verificar a massa de amônia para multiplicar pelo dH.

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