Estequiometria Avançada: Processo Ostwald e Rendimento | Físico-Química A 11º Ano

O ácido nítrico, HNO₃ (aq) (M = 63,02 g mol⁻¹), é considerado um ácido forte, sendo bastante corrosivo.
É um dos compostos químicos mais produzidos mundialmente.
Desde 1902, é preparado industrialmente em três etapas sequenciais (processo de Ostwald):
Etapa I) Combustão do amoníaco, NH₃ (M = 17,04 g mol⁻¹), para formar monóxido de nitrogénio, NO.
4 NH₃ (g) + 5 O₂ (g) → 4 NO (g) + 6 H₂O (g) Etapa II) Oxidação do NO a dióxido de nitrogénio, NO₂.
2 NO (g) + O₂ (g) → 2 NO₂ (g) Etapa III) Reação do NO₂ com água, para formação de HNO₃.
3 NO₂ (g) + H₂O (l) → 2 HNO₃ (aq) + NO (g)
Considere que, nas duas primeiras etapas do processo de Ostwald, se dá a conversão completa dos reagentes em produtos e que a terceira etapa tem um rendimento de 75%.
Determine a massa de NH₃, em kg, necessária para produzir 1200 toneladas de HNO₃ .
Apresente todos os cálculos efetuados.

Determina o valor solicitado, percorrendo as etapas seguintes: • Calcula a quantidade de HNO₃ que seria obtida se o rendimento fosse de 100% (2,54×10⁷ mol) ... 3 pontos • Calcula a quantidade de NO₂ necessária na etapa III (3,81×10⁷ mol) ... 3 pontos • Relaciona as quantidades de NO₂, de NO e de NH₃, obtendo a massa necessária de NH₃ (6,5 × 10⁵ kg) ... 4 pontos