¿Qué volumen de amoniaco medido a 30 ºC y 650 mmHg se necesita para obtener 20 litros de vapor de agua a la misma temperatura y presión de 1 atm? De acuerdo a la siguiente reacción (Ajustar previamente) Datos: N (14); H (1); O (16). Sol: 15,5 l NH3 (g) + O2 (g) NO (g) + H2O (g)
Respuestas
DATOS :
V NH3 =? Lts
T= 30º C +273 = 303ºK
P= 650 mmHg * 1atm / 760 mmHg = 0.8552 atms
20 Lts vapor de agua
P = 1atm
reacción :
NH3(g) + O2 → NO(g) + H2O(g)
SOLUCIÓN :
Para resolver el ejercicio se procede a realizar los factores de conversión necesarios basados en la reacción química del amoniaco y el oxígeno proporcionada de la siguiente manera :
4NH3(g ) + 5O2 → 4NO(g) + 6H2O(g) Ecuación química ajustada.
4 mol 5 mol 4 mol 6 mol
V = 20 Lts H2O(g)
P*V = nH2O *R*T
nH2O = P*V/R*T
n H2O =( 1 atm * 20 Lts) /( 0.0821 L*atm/ºK*mol * 303ºK) = 0.8039 mol H2O(g)
0.8039 mol H2O * 4 mol NH3 / 6 mol H2O = 0.5359 mol NH3
VNH3 = nNH3 * R * T/P = (0.5359 mol * 0.082 L*atm/ºK*mol * 303ºK) /0.8552 atm
V NH3 = 15.56 L NH3