Question

El magnesio metálico se quema al contacto con el aire por la reacción con el oxígeno gaseoso para formar óxido de magnesio sólido. Si 0.84 g de magnesio metálico forman 1.18 g de óxido de magnesio. Cuál es el porcentaje en masa de oxígeno que reacciona en el proceso? Balancee la ecuacion.

Mg (s) + O2 (g) ⟶MgO (s)

Dé su respuesta con dos decimales

Answer 1

La masa de oxígeno que reacciona es un 65,83% de la masa del magnesio y un 46,86% de la masa del óxido de magnesio formado.

Desarrollo paso a paso:

Para poder hallar las masas de cada reactivo que intervienen en la reacción hay que balancear la ecuación, esto significa que en ambos miembros tiene que haber la misma cantidad de átomos. En el primer miembro hay dos átomos de oxígeno que deberán generar dos moléculas de óxido de magnesio. Con lo que la cantidad de átomos de magnesio en el segundo miembro pasa a ser dos debiéndose en el primer miembro colocar dos átomos de magnesio. Nos queda:

$2Mg+O_2-->2MgO$

Las masas molares del magnesio metálico, el oxígeno y el óxido de magnesio son (la suma de las masas atómicas de los átomos de cada molécula expresado en gramos por mol):

$M_{mg}=24,3\frac{g}{mol}\\\\M_{O_2}=2.16=32\frac{g}{mol}\\\\M_{MgO}=24,3+16=40,3\frac{g}{mol}$

Y según la relación que hallamos, dos moles de magnesio con un mol de oxígeno forman 2 moles de óxido de magnesio. Si intervienen 0,84g de magnesio tenemos:

$n=\frac{m}{M}=\frac{0,84}{24,3\frac{g}{mol}}=0,0346mol$

Se tiene, siguiendo la proporción, que reaccionan 0,0173 moles de oxígeno. Lo que da:

$m=n.M=0,0173.32g/mol=0,553g.$

Los porcentajes en relación al magnesio y en relación al producto son:

$\eta_{O_2,Mg}=\frac{0,553g}{0,84g}.100\%=65,83\%\\\\\eta_{O_2,MgO}=\frac{0,553g}{1,18g}.100\%=46,86\%$