El magnesio en estado sólido reacciona con cloro en forma de gas (Cl2) obteniéndose un sólido de cloruro de magnesio. Esta reacción es exotérmica, desprendiéndose 640 kJ de energía en forma de calor por cada mol de cloruro de magnesio obtenido en condiciones normales.
A. Escribe y ajusta la ecuación química correspondiente.
B. Calcula la masa de magnesio y el volumen de cloro, en condiciones normales, necesarios para obtener 100 g de cloruro de magnesio.
C. Halla la energía que se desprende en la obtención de estos 100 g de cloruro de magnesio.
Respuestas
Respuesta:
Explicación:
A)
Mg + Cl2 → MgCl2 ....... ΔH = -640 kJ/mol
Como se trata de calor desprendido (reacción exotérmica), este calor es negativo.
B)
Masas molares:
Mg: 24.3 g/mol
Cl2: 71 g/mol
MgCl2: 95.3 g/mol
Como la estequiometría de la reacción es 1 mol Mg : 1 mol Cl2 : 1 mol MgCl2, podremos escribir
Si se obtienen 95.3 g de MgCl2 cuando reaccionan 24.3 g de Mg
se obtendrán 100 g de MgCl2 cuando reaccionen x g de Mg
x = 25.5 g de Mg
Si se obtienen 95.3 g de MgCl2 cuando reacciona 1 mol de Cl2
se obtendrán 100 g de MgCl2 cuando reaccionen x mol de Cl2
x = 1.05 mol de Cl2
En c. n.
PV = nRT
1 · V = 1.05 · 0.082 · 273
V = 23.5 L de Cl2
C)
Si cuando se obtienen 95.3 g de MgCl2 se desprenden 640 kJ de calor
cuando se obtengan 100 g de MgCl2 se desprenderán x kJ
x = 671.6 kJ
Para la reacción entre Magnesio y Cloro para producir Cloruro de Magnesio, se determina:
A. Ecuación química ajustada: Mg(s) + Cl₂(g) → MgCl₂(s)
B. Para obtener 100 g MgCl₂ se requieren 25,26 g de Mg y 23,6 L Cl₂.
C. Energía que se desprende para obtener 100 g MgCl₂ = 672 kJ
Ecuación Química
Mg(s) + Cl₂(g) → MgCl₂(s) ΔH = - 640 kJ / mol
1 mol 1 mol 1 mol
24 g 71 g 95 g
Cálculo de masa de Magnesio requerida para producir 100 g MgCl₂
100 g MgCl₂ × ( 24 g Mg / 95 g MgCl₂ ) = 25,26 g Mg
100 g MgCl₂ / (95 g/mol) = 1,05 moles de MgCl₂
Cálculo de volumen de Cloro (en CN) necesario para producir 100 g MgCl₂
1,05 moles de MgCl₂ × ( 1 mol Cl₂ / 1 mol MgCl₂) = 1,05 moles Cl₂
En condiciones normales, un mol de gas ideal ocupa un volumen de 22,4 L. Se calcula el volumen que ocupa 1,05 moles Cl₂:
1,05 moles Cl₂ × 22,4 L / mol = 23,6 L Cl₂
Energía que se desprende al producir 100 g MgCl₂
100 g MgCl₂ = 1,05 moles
ΔH = (- 640 kJ / mol MgCl₂ ) × 1,05 mol MgCl₂ = 672 kJ
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