(Originais Teachy 2023) - Questão Médio de Química

O cálculo da energia livre de Gibbs (G) é um dos métodos mais utilizados para prever a direção de uma reação química. Quais são as formas para determinar o valor de G?

Recentemente, uma empresa de fertilizantes decidiu produzir sulfato de amônio, cuja fórmula é (NH4)2SO4, para aumentar a oferta de nutrientes para as plantas. A reação envolve a combinação do ácido sulfúrico (H2SO4) com a amônia (NH3) e possui a seguinte equação química balanceada: 2 NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4. Em um experimento, foram colocados 68 g de amônia e 98 g de ácido sulfúrico para reagir. Com base nessas informações: a) Identifique qual é o reagente limitante e qual é o reagente em excesso. b) Calcule a quantidade máxima, em gramas, de sulfato de amônio que pode ser formado nesta reação. c) Determine a quantidade, em gramas, do reagente em excesso que restará após a reação estar completa.

No processo de produção de amônia pela reação entre hidrogênio e nitrogênio, o valor da variação de entalpia é ΔH1. Se a reação for realizada em duas etapas diferentes, onde a primeira etapa é a decomposição do amoníaco em seus elementos constituintes e a segunda etapa é a reação de hidrogênio e nitrogênio para formar amônia, os valores das variações de entalpia são ΔH2 e ΔH3 respectivamente. De acordo com a Lei de Hess, qual é a relação entre ΔH1, ΔH2 e ΔH3?