Exame Física e Química A 11.º Ano 2023: Processo de Ostwald e Química Verde

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)
De acordo com os princípios da química verde, que apela à sustentabilidade dos processos químicos industriais, na obtenção de HNO₃ pelo processo de Ostwald, seria vantajoso reutilizar o NO resultante da (A) etapa III na etapa I.
(B) etapa III na etapa II.
(C) etapa I na etapa II.
(D) etapa I na etapa III.

Versão 1 – (B); Versão 2 – (C)