El nitrito de sodio de utiliza para obtener tintes de tejidos, como conservante en las industrias cárnicas (para la prevención del botulismo), como agente blanqueador de fibras y en fotografía. Puede prepararse haciendo pasar los gases monóxido de nitrógeno y oxígeno a través de una disolución acuosa de carbonato de sodio. El gas dióxido de carbono es otro de los productos de la reacción. En un experimento con rendimiento del 95.0 por ciento, 255 mL de disolución acuosa de carbonato de sodio 1.50 M reacciona con 22.1 g de monóxido de nitrógeno en un exceso considerable de oxígeno. ¿Qué masa de nitrito de sodio se obtiene? AYUDA EXTRA: En este problema hay 5 tareas que debe realizar secuencialmente: (1) Representar la reacción por medio de una ecuación química sustituyendo los nombres de las sustancias por sus fórmulas. (2) Balancear la ecuación. (3) Determinar el reactivo limitante. (4) Calcular el rendimiento teórico de nitrito de sodio basado en la cantidad de reactivo limitante. (5) Calcular el rendimiento real de nitrito de sodio.
Respuestas
La masa de nitrito de sodio que se obtiene es 289.731 g NaNO2.
La masa de nitrito de sodio que se obtiene se calcula mediante los factores de conversión correspondientes, basados en la reacción química balanceada mediante la aplicación de reactivo límite y el rendimiento de la reacción, de la siguiente manera :
%R = 95.0 %
255 ml Na2CO3 = 0.255 L
conc Na2CO3= 1.50 M
M = g Na2CO3 /Pm Na2CO3* Vsol (L)
g Na2CO3 = M * Pm Na2CO3 * Vsol (L)
g Na2CO3 = 1.50 mol/L* 106 g /mol* 0.255 L sol
g Na2CO3 = 40.545 g
22.1 g NO
masa de NaNO2 =?
Reacción química balanceada :
Carbonato de sodio + monóxido de nitrógeno +oxígeno → nitrito de sodio + dióxido de carbono
2 Na2CO3 + 4 NO + O2 → 4 NaNO2 + 2 CO2
212 g 120 g 32 g 276 g 88 g
40.545 g Na2CO3 * 120g NO / 212 g Na2CO3 = 22.95 g NO
22.1 g NO * 212 g Na2CO3/ 120 g NO = 39.043 g Na2CO3
El reactivo limitante es el NO .
22.1 g NO * 276 g NaNO2/ 20 g NO = 304.98 g NaNO2 rend teórico
%R = Rend real / rend teórico * 100
Se despeja el rend real:
Rend real = %R * rend teórico/100
Rend real = 95 % * 304.98 g NaNO2/100
Rend real = 289.731 g NaNO2