Veja como resolver esse problema:

1. Equação química equilibrada:

A reação do processo de Haber é:

N₂ (g) + 3h₂ (g) ⇌ 2NH₃ (g)

Isso nos diz que 3 moles de gás hidrogênio (h₂) reagem para produzir 2 moles de amônia (NH₃).

2. Razão molar:

A proporção molar entre hidrogênio e amônia é 3:2. Isso significa que para cada 2 moles de amônia produzidos, 3 moles de hidrogênio são consumidos.

3. Assumindo o comportamento ideal do gás:

Podemos usar a lei ideal de gás para relacionar toupeiras e volume. Como estamos lidando com gases a temperatura e pressão constantes, podemos assumir que o volume é diretamente proporcional ao número de toupeiras.

4. Cálculo:

* Como temos 16 L de amônia, precisamos descobrir quantos litros de hidrogênio são necessários para produzir essa quantidade.
* Usando a proporção molar, sabemos que 3 moles de hidrogênio são necessários para cada 2 moles de amônia. Isso se traduz em uma proporção de volume de 3:2.
* Para encontrar o volume de hidrogênio, podemos configurar uma proporção:

(3 l h₂) / (2 l nh₃) =(x l h₂) / (16 l nh₃)

* Resolvendo para X (o volume de hidrogênio):

x =(3 l h₂ * 16 l nh₃) / (2 l nh₃) =24 l h₂

Resposta: 24 litros de gás hidrogênio foram utilizados para produzir 16 litros de amônia.