A amônia foi uma matéria-prima para o desenvolvimento da agricultura moderna, ao viabilizar a síntes...

Alternativa E - $N2 + 3H2 \rightarrow 2NH_3$

Para resolver esta questão, precisamos interpretar o esquema molecular apresentado e aplicar as regras de balanceamento de equações químicas.

A imagem descreve o Processo Haber-Bosch, que converte gases do ar em amônia. Vamos analisar as partículas envolvidas:

• Reagentes (Lado Esquerdo): * Há uma molécula formada por dois átomos azuis juntos. No contexto da questão ("gases nitrogênio"), isso representa a molécula diatômica de nitrogênio: $N_2$. * Há três moléculas formadas por dois átomos brancos juntos. No contexto ("hidrogênio"), isso representa a molécula diatômica de hidrogênio: $3H_2$. * Produtos (Lado Direito): * Há duas moléculas idênticas formadas por um átomo azul ligado a três átomos brancos. Isso corresponde à fórmula da amônia ($NH3$). Como aparecem duas delas, escrevemos $2NH3$.

Análise Detalhada

Para encontrar a equação correta, devemos verificar se as fórmulas representam as moléculas reais e se os números de átomos estão iguais nos dois lados (Lei da Conservação das Massas):

• Fórmulas das substâncias: O nitrogênio e o hidrogênio gasosos são naturalmente diatômicos ($N2$ e $H2$). As alternativas C e D apresentam os átomos isolados ($N$ e $H$), o que é incorreto para condições padrão de reação gasosa. * Balanceamento: * Nitrogênio: Temos 2 átomos no reagente ($N2$) e precisamos de 2 no produto. Colocamos coeficiente 2 na amônia: $2NH3$. * Hidrogênio: No produto, temos $2 \times 3 = 6$ átomos de hidrogênio. No reagente, temos $H2$. Para obter 6 átomos, multiplicamos $H2$ por 3 ($3 \times 2 = 6$).

A equação balanceada resultante é: $$N2 + 3H2 \rightarrow 2NH_3$$

Comparando com as opções:

• (A) Formulações incorretas ($H3$, $N2H_3$). * (B) Formulações incorretas ($H6$, $N2H_6$). * (C) Átomos isolados e produto errado. * (D) Átomos isolados como reagentes. * (E) Corresponde exatamente ao modelo visual e ao balanceamento correto.

Alternativa E.