Dissertativa 8 - 2ª Fase - Dia 3 - IME 2024

Produz-se ${\mathrm{NH}}_3 \left(\mathrm{g}\right)$ reagindo ${\mathrm{H}}_2 \left(\mathrm{g}\right)$ com ${\mathrm{N}}_2\left(\mathrm{g}\right)$. A reação ocorre em uma temperatura T, 113° C maior do que a temperatura em que a mesma deixa de ser espontânea. Considere os dados termodinâmicos abaixo e que os mesmos não variam com a temperatura e com a pressão.

${\mathrm{N}}_2\left(\mathrm{g}\right)$	${\mathrm{H}}_2\left(\mathrm{g}\right)$	${\mathrm{NH}}_3\left(\mathrm{g}\right)$
S = 192,0 J/(mol.K)	S = 131,0 J/(mol.K)	$S = 192,5 \mathrm{J}/(\mathrm{mol}.\mathrm{K}) ; ∆{\mathrm{H}}_{\mathrm{f}} = -46000 \mathrm{J}/\mathrm{mol}$

A partir dos dados do enunciado, pede-se:

a) calcular o valor de $∆{\mathrm{G}}_{\mathrm{r}}\left(\mathrm{T}\right)$;

b) determinar se a constante de equilíbrio da reação de produção da amônia e ${\mathrm{K}}_{\mathrm{eq}} ∆ 1, {\mathrm{K}}_{\mathrm{eq}} = 0 \mathrm{ou} {\mathrm{K}}_{\mathrm{eq}} <1$

c) justificar em qual pressão, P = 1 atm ou P = 200 atm, havera maior produção de ${\mathrm{NH}}_3 \left(\mathrm{g}\right)$ no equilíbrio.