2. Nitrogênio
Oxigênio
Importante lembrar
Argônio que o argônio, neônio,
Neônio hélio, xenônio e
criptônio são gases da
Hélio família dos gases
nobres e por isso são
Hidrogênio gases inertes.
Xenônio
criptônio
3. Destilação fracionada é o processo de
separação onde se utiliza uma coluna de
fracionamento na qual é possível realizar a
separação de diferentes componentes onde
apresentam diferentes pontos de ebulição,
presentes em uma mistura.
5. Desta forma, as substâncias que possuem um
ponto de ebulição menor se liquefara em
pratos mais superiores, onde a temperatura é
menor.
Ex:
ponto de ebulição do nitrogênio = -196ºC
ponto de ebulição do oxigênio = -183ºC
6. Processo Haber-Bosh
N2 (g) + 3 H2 (g) ←→ 2 NH3 (g) + energia
Processo de produção da amônia
á partir dos gases hidrogênio e
nitrogênio , extraídos do ar
atmosférico
7. Dê um exemplo de como cada um dos
seguintes gases são usados pelo ser humano:
nitrogênio, oxigênio e hélio.
8. Oxigênio: usado para a respiração e
manutenção da vida, cilindros de oxigênio
para hospitais.
9. Nitrogênio: utilizado para síntese de
aminoácidos (proteínas), como gás
congelante para conservação.
10. Hélio: usado antigamente nos balões dirigíveis, é
hoje empregue, assim como o árgon, na obtenção de
uma atmosfera gasosa inerte. durante a soldadura de
magnésio, alumínio, titânio e aço inoxidável
É também usado, misturado com o oxigénio, no
tratamento da asma, porque se difunde mais
rapidamente do que o ar nos canais apertados dos
pulmões.
No estado líquido utiliza-se para conseguir
temperaturas muito baixas em certos dispositivos
eletrônicos ou para estudos na zona 0-5 K. O hélio é,
ainda, um gás adequado nos termômetros de gás de
baixas temperaturas, dado o seu baixo ponto de
ebulição e o seu comportamento quase ideal.
11.
12. 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.
13. Vimos que a produção da amônia se
intensifica com o controle da temperatura e
da pressão no sistema reacional e que
teremos melhores rendimentos quando
utilizarmos uma menor temperatura e uma
pressão mais elevada.
14. No final de uma reação em equilíbrio químico
estarão presentes no meio reacional , tanto
os produtos formados como os reagentes não
consumido
Desta forma, na sintese da amônia, teremos
no final do processo, presente os gases
nitrogênio e hidrogênio ( reagentes não
consumidos) e o gás amônia ( produto da
reação).
16. A) O dono de uma indústria de amônia
decidiu operá-la com pressões em torno de
300 atm e com temperaturas em torno de
450ºC. Qual é o rendimento de amônia
esperado? (slide 15)
Resposta: 35,9%
17. B) Caso o compressor da indústria consiga
obter pressões de, no máximo, 300 atm, em
que faixa de temperatura você faria a síntese?
Considere que o tempo gasto em qualquer
uma das situações mostradas no diagrama é
aceitável. (slide 15)
Resposta: 400ºC
18. C) Que gases podem ser encontrados a 200
atm e 600ºC? Quais estarão em maior
proporção? (slide 15)
Resposta: Como somente 8.8% de amônia foi
formado, isto nos indica que, além do gás
amônia formado ainda restarão os gases
nitrogênio e hidrogênio em maiores
proporções.
19. Temperatura: grau de agitação das
moléculas.
Quanto maior a temperatura, maior será a
movimentação das moléculas.**
Pressão: força empregada ao sistema.
Quanto menor o espaço ou a força empregada
mais próximas estarão as moléculas.
Superfície de contato.**
Quanto menor a superfície de contato, mais
rápido será a ação do solvente.
** Experimento com sonrrisal.
20. Considerando seus estudos sobre os fatores
que podem afetar a rapidez das
transformações químicas, explique por que
mastigar bem os alimentos é indispensável
para que sejam bem digeridos.
Resposta: Quanto maior a superfície de
contato mais facilmente o ácido estomacal
digerirá os alimentos mastigados (reação será
mais rápida).
21. No laboratório, o gás hidrogênio pode ser
preparado pela reação de magnésio com
solução de ácido clorídrico. Em qual das
experiências apresentadas na tabela abaixo a
rapidez da formação de gás hidrogênio será
maior? Justifique sua resposta.
22.
23. Na experiência III, pois é a opção onde temos
a maior temperatura, a maior superfície de
contato e a maior concentração de reagente,
ou seja, de ácido clorídrico.
Mg (s) + 2HCl (aq) → MgCl2 (aq) + H2 (g)
24. Catalisador: é toda e qualquer substância que
acelera uma reação, diminuindo a energia de
ativação, diminuindo a energia do complexo
ativado, sem ser consumido, durante o
processo. Um catalisador normalmente
promove um caminho (mecanismo) molecular
diferente para a reação.
25.
26. Utilização de uma placa de ferro
aquecido, aumenta a rapidez da
reação, diminuindo a temperatura e
a pressão necessária para a síntese
sem sua presença.
27. É a mínima quantidade de energia para que a
colisão entre as partículas dos reagentes
resulte em reação. É a energia necessária
para levar os reagentes ao complexo ativado.
Onde:
E1 = energia própria dos reagentes
E2 = energia do complexo ativado
b = energia de ativação da reação direta
R → P (E2 – E1)
b + c = energia de ativação da reação
inversa P → R (E2 – E3)
c = ∆H (variação de entalpia) da reação
(variação total da energia).
E3 = energia própria dos produtos
28. Não basta que duas moléculas se choquem
para ocorrer a reação, mas sim que este
choque permita a quebra de todas as lgações
e a formação de novas ligações, a isso damos
o nome de choque efetivo.
29. O peróxido de hidrogênio, H2O2, comumente
chamado de água oxigenada, pode reagir
com íons I- em solução aquosa, segundo uma
reação que se processa em duas etapas:
(1ª etapa, lenta)
H2O2(aq) + I-(aq) H2O(l) + IO- (aq)
(2ª etapa, rápida)
H2O2(aq) + IO-(aq) H2O(l) +O2(g) + I- (aq)
30. a) o processo descrito utiliza catalisador.
b) A energia de ativação da primeira etapa é
menor do que a energia de ativação da
segunda etapa.
c) A equação global correspondente ao
processo é 2H2O2 2H2O.
d) O peróxido de hidrogênio (H2O2) não se
transforma em água (H2O) e gás oxigênio
(O2).
e) O íon IO- produzido na primeira etapa não é
consumido na segunda etapa.
31. A alternativa correta é A alternativa a pois a
energia de ativação é menor na etapa rápida
e não na etapa lenta, a equação global deve
conter a formação do gás oxigênio (O2), o
peróxido de hidrogênio se transforma sim em
água e gás oxigênio e o íon IO- é consumido
na segunda etapa para a formação do gás
oxigênio e a restauração do catalisador, neste
caso, o íon I-(aq).
32.
33. A) è mais rápida em II porque em solução a
frequência de colisão entre os reagentes é
maior, visto que as moléculas já se
encontram dissolvidas no solvente.