Numa primeira etapa, a amônia é colocada para reagir com gás oxigênio, a 1000 ₀C, com catalisador. Dessa forma, se obtém o monóxido de nitrogênio e a água. Numa segunda etapa, o monóxido de nitrogênio reage com gás oxigênio, formando o dióxido de nitrogênio. Esse, por sua vez, é colocado para reagir com água, formando ácido nítrico e monóxido de nitrogênio.

a) Escreva uma equação química balanceada, com os menores coeficientes inteiros, que represente cada uma das etapas descritas no enunciado da questão. 

b) Para a segunda e a terceira reações, calcule os respectivos valores de∆𝐻, considerando a utilização de 250 g de monóxido de nitrogênio e 350 g de dióxido de nitrogênio, respectivamente. Na tabela abaixo constam os dados de variação de entalpia padrão de formação das diversas substâncias envolvidas na produção do ácido nítrico.

Dados de Massa Molar (g mol₋₁): N = 14 e O = 16.

c) Quais condições (temperatura, volume, concentração, pressão) que podem favorecer a produção de ácido nítrico, de acordo com a terceira reação? 

d) Qual a energia (gasta ou absorvida) utilizada para se obter 1 L de uma solução 70 % em massa de ácido nítrico (essa solução é conhecida como ácido nítrico fumegante e tem densidade igual a 1,42 g cm⁻³). 

e) Determine o 𝑝𝐻 de uma solução aquosa de HNO3 0,1 mol L⁻¹, com 𝑝𝐾𝑎 = -1,4 e α = 93%.