Question

cual es la masa de 3 moles de N2?

Answer 1

1. Ajusta la siguiente ecuación química y responde las cuestiones que figuran a continuación. (Masas atómicas: H → 1; N → 14). N2 (g) + 3 H2 (g) ⎯⎯⎯→ 2 NH3 (g) 1 mol de nitrógeno reacciona con 3 moles de hidrógeno y producen 2 moles de amoniaco a) Calcula los moles de amoniaco que se obtendrán a partir de 2 moles de nitrógeno. Como las cantidades son proporcionales a las de la ecuación ajustada se cumplirá que: 2 mol de NH3 x mol de NH3 1 mol de N2 = 2 mol de N2 Observa que, para que la relación de proporcionalidad sea correcta, los numeradores deben corresponder a la misma sustancia, igual que los denominadores Ï Ï Estos datos son por los que nos preguntan Estos datos corresponden a la ecuación ajustada x = 4 mol de NH3 Se producirán 4 moles de NH3 b) Calcula la masa de nitrógeno que se necesitará para obtener 3 moles de amoniaco. Calculamos los moles de nitrógeno que se necesitarán para obtener 3 moles de amoniaco 1 mol de N2 x mol de N2 2 mol de NH3 = 3 mol de NH3 x = 1,5 mol de N2 La masa molar del N2 es 28 g (14 x 2) 1,5 mol·28 g/mol = 42 g Se necesitarán 42 g de N2 c) Determina el volumen de nitrógeno, medido en condiciones normales de presión y temperatura, que se necesitará para obtener 100 g de amoniaco. Calculamos los moles de amoniaco que queremos obtener: La masa molar del NH3 es 17 g (14 + 3x1) Masa de sustancia 100 g n = Masa molar de dicha sustancia n (NH3) = 17 g/mol n (NH3) = 5,88 mol Calculamos los moles de nitrógeno necesarios para obtener 5,88 moles de amoniaco. Como las cantidades son proporcionales a las de la ecuación ajustada se cumplirá que: 1 mol de N2 x mol de N2 2 mol de NH3 = 5,88 mol de NH3 Ï Ï Estos datos son por los que nos preguntan Estos datos corresponden a la ecuación ajustada x = 2,94 mol de N2 En condiciones normales, un mol de cualquier gas ocupa un volumen de 22,4 L. 2,94 moles ocuparán: 2,94 mol · 22,4 L/mol = 65,86 L Se necesitarán 65,86 L de N2 d) Determina la masa de hidrógeno que reaccionará con 200 g de nitrógeno y el volumen de amoniaco que se formará si la presión es de 1 atm y la temperatura 20ºC. Calculamos los moles de nitrógeno que reaccionan: La masa molar del N2 es 28 g (14x2) Masa de sustancia 200 g n = Masa molar de dicha sustancia ; n (N2) = 28 g/mol n (N2) = 7,14 mol Calculamos los moles de hidrógeno que reaccionarán con los 7,14 moles de nitrógeno. Como las cantidades son proporcionales a las de la ecuación ajustada se cumplirá que: 3 mol de H2 x mol de H2 1 mol de N2 = 7,14 mol de N2 Ï Ï Estos datos son por los que nos preguntan Estos datos corresponden a la ecuación ajustada x = 21,42 mol de H2 La masa molar del H2 es 2 g (1 x 2) 21,42 mol·2 g/mol = 42,82 g Reaccionarán 42,82 g de H2 Calculamos los moles de amoniaco que se obtendrán. Como las cantidades son proporcionales a las de la ecuación ajustada se cumplirá que: 2 mol de NH3 x mol de NH3 1 mol de N2 = 7,14 mol de N2 Ï Ï Estos datos son por los que nos preguntan Estos datos corresponden a la ecuación ajustada x = 14,28 mol de NH3 Para calcular el volumen que ocupan esos 14,28 moles de NH3 a 1 atm y 20ºC (293 K) utilizamos la ecuación del gas ideal: p·V = n·R·T 1 atm · V = 14,28 mol · 0,082 atm.L/K.mol · 293 K 14,28 mol· 0,082 atm·L/K·mol · 293 K V = 1 atm ; V = 343,09 L Se obtendrán 343,09 L de NH3