Question

El metal sodio reacciona con agua para dar hidróxido de sodio e hidrógeno gas: 2 Na(s) + 2 H2O(l) < NaOH(aq) + H2(g) Si 10.0 g de sodio reaccionan con 8.75 g de agua: ¿Cuál es el reactivo limitante?

Answer 1

Hola,

$2 Na(s) + 2 H_2O(l) = NaOH(aq) + H_2(g)$

Lo primero que hacemos es balancear la ecuación química:

$2 Na(s) + 2 H_2O(l) = 2NaOH(aq) + H_2(g)$

A partir de ello, procedemos a calcular el Reactivo Limitante:

$---------------------------------$
Cálculo del Sodio ($Na_2$):

- Transformamos los gramos de $Na_2$ (10,0 g) a moles:

$10.0 \: g \times \frac{1 \: mol \: }{46 \: g} = 0.217\: mol$
- Tomamos como referencia el Hidróxido de Sodio (NaOH), y calculamos la cantidad de Hidróxido de Na que se produce a partir de 0,217 moles de $Na_2$:

$0.217 \: mol \: de \: Na_2 \times \frac{2 \: mol \:NaOH}{2 \: mol \: de \: Na_2} = 0.217 \: mol \: de \: NaOH$

$---------------------------------$
Cálculo del Sodio ($H_2O $):

- Transformamos los gramos de $H_2O$ (8,75 g) a moles:

$8.75 \: g \times \frac{1 \: mol}{18 \: g} = 0.486 \: mol$

- Tomamos como referencia el Hidróxido de Sodio (NaOH), y calculamos la cantidad de Hidróxido de Na que se produce a partir de 0,486 moles de $H_2O $:

$0.486 \: mol \: de \: H_2O \times \frac{2 \: mol \: de \:NaOH}{2 \: mol \:H_2O} = 0.486 \: mol \: de \: NaOH$
$---------------------------------$

Finalmente, comparamos los dos valores obtenidos:

$\: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \:H_2O \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: Na_2 \\ \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: ↓ \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \:↓\\ 0.486 \: mol \: de \: NaOH >0.217 \: mol \: de \: NaOH$

El Reactivo Limitante va a ser el valor menor que obtuvimos, pues es el que determina la cantidad de producto que se va a producir. En este caso, el RL es el Sodio $Na_2$.


RESPUESTA: El Reactivo Limitante es el Sodio $Na_2$, pues produce 0,217 g de NaOH.

Espero que te sirva, Saludos.