Question

Se hace reaccionar 20g de plomo (65% de pureza) con 40cm3 de una solución de acido nitrico 8,00M, con un rendimiento de la reaccion del 70%

Pb + 4 HNO3 ---> Pb(N03)2 + 2 N02 + 2 H2O

a) determinar cual es el reactivo limitante
b) calcular el volumen de oxido de nitrogeno (IV) que se produce medido a 20°C y 1,5 atm
c) calcular la masa de nitrato de plomo producida

Answer 1

a) El reactivo limitante es el Pb .

b) V NO2 = 1.406 L

c) m=  14,546 g Pb(NO3)2

Explicación paso a paso:

Para resolver el ejercicio de estequiometría se procede a aplicar los factores de conversión correspondientes , en base a la reacción química proporcionada de la siguiente manera :

    Pb     + 4HNO3 → Pb(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

  207 g        252 g         331g            92 g      36 g

 

    20g Pb  ( 65% pureza )

    40 cm3  HNO3   M = 8 mol/L

     Rend = 70%

   a) Reactivo limitante :

      20 g Pb * 65 g Pb/ 100 g Pb = 13 g Pb

 40 cm3 * 8 mol HNO3/ 1 L sol * 1 L sol /1000 cm3 sol * 63 g HNO3/ 1 mol HNO3 = 20.16 g HNO3 .

     13 g Pb * 252 g HNO3 / 207 g Pb= 15.82 g HNO3

     20.16 g HNO3 * 207 g Pb/252 g HNO3 = 16.56  g Pb .

   El reactivo limitante es el Pb .

  b)     13g Pb * 92 g NO2 / 207 g Pb = 5.77 g NO2

           %R = RR/RT*100

           RR= %R* RT/100 = 70%* 5.77 gNO2 /100 = 4.039 g NO2

      P*V = m*R*T/Pm NO2    

         V NO2 = m*R*T/ P*Pm

    V NO2 = 4.039 gNO2* 0.082 L*atm/ºK*mol * 293ºK/( 1.5 atm* 46 g/mol )

      V NO2 = 1.406 L NO2  .

 

  c)   m Pb(NO3)2  =?

         13 g Pb * 331g  Pb(NO3)2 / 207 g Pb= 20.78 g Pb(NO3)2  RT

    % R = RR/RT*100

      RR= %R * RT/100 = 70% * 20.78 g Pb(NO3)2 /100 = 14.546 g Pb(NO3)2 .