A equação química balanceada para a produção de amônia é:

N2 + 3 H2 → 2 NH3

Para calcular o número de moléculas de hidrogénio necessárias, precisamos de determinar o número de moles de amoníaco produzido e depois utilizar a estequiometria da reacção para calcular o número de moles de hidrogénio necessários.

Etapa 1:Calcule o número de moles de amônia produzidos

A massa molar da amônia (NH3) é 17,04 g/mol. Portanto, o número de moles de amônia produzidos é:

$$\text{Moles de NH}_3$$=\frac{\text{Massa de NH}_3}{\text{Massa molar de NH}_3}$$
$$=\frac{525 \text{ g}}{17,04 \text{ g/mol}}$$
$$=30,78 \text{ mol}$$

Etapa 2:Calcule o número de moles de hidrogênio necessários

De acordo com a equação química balanceada, são necessários 3 moles de hidrogênio (H2) para produzir 2 moles de amônia. Portanto, o número de moles de hidrogênio necessários é:

$$\text{Moles de H}_2$$=\frac{3\text{ mol H}_2}{2\text{ mol NH}_3}\times \text{Moles de NH}_3$$
$$=\frac{3\text{ mol H}_2}{2\text{ mol NH}_3}\vezes 30,78 \text{ mol}$$
$$=46,17 \text{ mol}$$

Etapa 3:Calcule o número de moléculas de hidrogênio

Como 1 mol de qualquer gás contém $$6,022\times10^{23} \text{ moléculas }$$, o número de moléculas de hidrogênio necessárias é:

Número de moléculas de H2 =$$ \text{Moles de H}_2\times\text{ Número de Avogadro}$$
$$=46,17\text{ mol} \times 6,022\times10^{23} \text{moléculas/mol}$$
$$=2,78 \vezes 10^{25} \text{ moléculas}$$

Portanto, são necessárias 2,78 x 10 ^ 25 moléculas de hidrogênio para produzir 525 gramas de amônia.