Atps quimica

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ATPS (Química)
ETAPA N°1

Passo 2-
A atmosfera tem uma composição bastante homogênea em seus primeiros 96 km, diferentemente de quando se acaba essa extensão e a mesma perde sua homogeneidade.
Abaixo uma tabela de gases que a compõe a atmosfera até 96 km com suas respectivas porcentagens por volume:
Nitrogênio (N2): 78,088% - sistema de refrigeração e congelamento
Oxigênio (O2): 20,949% -comburente em motores de reação
Argônio (Ar): 0,93% - conservação de materiais oxidáveis
Dióxido de carbono (CO2): 0,03% - carbonização de bebidas
Neônio (Ne): 0,0018% - lâmpadas para anúncios luminosos
Hélio (He): 0,0005% - usado para o enchimento de balões
Metano (Ch2);- combustível
Xenônio (Xe) - 0,0000087%-propulsão de foguetes, anestesia geral
Criptônio (Kr):0,0001%-fabricação delâmpadas incandescentes

Também há traços de óxidos de nitrogênio (NO, NO2 e N2O) subst. composta, monóxido de carbono (CO)subst. composta, ozônio (O3)subst. simples, amônia (Nh2)subst. composta, dióxido de enxofre (SO2)subst. composta e sulfeto de hidrogênio (h2S)subst.. composta

Substâncias simples ou compostas?
Nitrogênio- substância simples, pois é formado apenas pelo elemento nitrogênio.Oxigênio- substância simples, pois é formada apenas pelo elemento oxigênio.
Argônio- substância simples, pois é formada apenas pelo argônio
Dióxido de carbono- substância composta formada por 2 elementos, carbono e oxigênio.
Neônio- substância simples formada apenas pelo elemento neônio
Hélio- substância simples formada apenas pelo elemento hélio
Metano-substância composta, formada por 2elementos, carbono e hidrogênio.
Criptônio- substância simples formada pelo elemento criptônio
Xenônio-substância simples formada pelo elemento xenônio.
Não há separação de gases leves e gases mais pesados na atmosfera, devido a constante mistura que ocorre em grande escala na mesma.

Como os gases da atmosfera são separados para ser usados na indústria?
O processo de separação dos gases em umaplanta industrial tem o mesmo princípio de uma geladeira doméstica: um compressor comprime o líquido criogênico Essa compressão gera calor, que é dissipado pelos trocadores de calor. No congelador (Cold box) esse ar comprimido é expandido, diminuindo a pressão e “roubando calor”, fazendo a temperatura baixar a níveis abaixo de -100ºC.
São várias etapas de compressão e descompressão para reduzir atemperatura e transformar alguns destes gases em líquido, separando o oxigênio, o nitrogênio e o argônio.

Processo de Haber
O processo de Haber é uma reação entre nitrogênio e hidrogénio para produzir amoníaco, o processo foi desenvolvido por Fritz Haber e Carl Bosch em 1909.
Foi usada pela primeira vez, em escala industrial na Alemanha durante a Primeira Guerra Mundial.
Esta reação écatalisada com o ferro, sob as condições de 200 atmosferas de pressão e uma temperatura de 450ºC.:
N2(g) + 3H2(g) <--> 2NH3(g) + energia
O catalisador não afeta o equilíbrio, porém acelera a velocidade da reação. A adição de catalisador permite que o processo se desenvolva favoravelmente em temperaturas mais baixas. No início, para a reação Haber-Bosch, usava-se o ósmio e urânio comocatalisadores. Atualmente utiliza-se de maneira extensiva o ferro.
A amônia formada é um gás, porém refrigerado e sob alta pressão é liquefeito. Nestas condições, sob a forma líquida, não ocorre a reversibilidade, ou seja, a reação a decomposição em nitrogênio e hidrogênio não acontece.
O processo Haber foi adotado inicialmente para as necessidades militares, atualmente metade do total do nitrogênio éusado para a produção de fertilizantes utilizados na agricultura.

A importância da atmosfera como fonte de matéria prima
Sem ela não haveria animais e nem plantas. Todas as características do mundo, tal como o percebemos, e o próprio ambiente terrestre, dependem essencialmente do ar. Sem a atmosfera, não haveria vento, nuvens ou chuva. Não haveria céu azul, nem crepúsculos ou auroras. Não...
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