Question

Sea la siguiente reacción: 2 Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2 Fe. Si están presentes 100
gramos de cada uno de los reactivos, calcular cuál es el limitante, la cantidad
sobrante del resto de reactivos y la cantidad de Al2O3 generada. (en mol y gramos).

Answer 1

Respuesta:

Empezamos calculando la cantidad de moles de cada uno de los reactivos:

moles Al= 100 gramos / 26,98 gramos · mol-1 = 3,71 moles

moles Fe2O3 = 100 gramos / 159,69 gramos · mol-1 = 0,62 moles

Calculamos ahora cual es el reactivo limitante:

b · moles de X = 1 · 3,71 = 3,71

a · moles de Y = 2 · 0,62 = 1,24

Como b · moles X > a · moles Y → Y es el reactivo limitante, es decir el Fe2O3

Calculamos ahora la cantidad de Al que reaccionará:

moles de Al que reaccionan = moles de Fe2O3 · (1/2) = 1,24· (2/1) = 2,48 moles

Por lo tanto la cantidad sobrante de Al será:

moles de Al que sobran = 3,71 - 2,48 = 1,23 moles

peso de Al que sobra = 1,23 moles · 26,98 gramos · mol-1 = 33,18 gramos

Calculamos ahora la cantidad de Al2O3 generada:

moles de Al2O3 producidos = moles de Fe2O3 · (1/1) = 1,24 · 1 = 1,24 moles

peso de Al2O3 producido = 1,24 moles · 101,96 gramos · mol-1 = 126,43 gramos

Answer 2

Para la reacción química entre Aluminio y Óxido Férrico, con cantidades determinadas de reactivos, se calcula:

• El reactivo limitante es el Óxido Férrico.
• Cantidad en exceso de Aluminio: 66,2 g
• Cantidad de Óxido de Aluminio producida:  63,87 g ( 0,626 mol)

Ecuación química

2 Al     +    Fe₂O₃   →    Al₂O₃    +    2 Fe

2 mol        1 mol            1 mol          2 mol

2 (27 )g     159,7 g       102 g           2 (55,8) g

 54 g        159,7 g       102 g            111,6 g

¿Cómo calculamos reactivo limitante?

De la ecuación química:        Fe₂O₃/ Al = 159,7 / 54 = 2,96

Reactivos disponibles:           Fe₂O₃/ Al = 100 / 100 = 1

El reactivo limitante es el Fe₂O₃

Cálculo de Al₂O₃ producido

De la ecuación química se tiene que, a partir de 159,7 gramos de Óxido férrico se forman 102 gramos de Óxido de Aluminio.

100 g Fe₂O₃  ×  102 g Al₂O₃ / 159,7 g Fe₂O₃ = 63,87 g Al₂O₃

moles Al₂O₃ = 63,87 g / (102 g/mol) = 0,626 mol Al₂O₃

Cálculo de cantidad de reactivo en exceso

De la ecuación química se tiene que 54 gramos de Aluminio reaccionan con 159,7 gramos de Óxido Férrico.

Calculamos la cantidad de Al que reacciona con 100 g de Fe₂O₃:

Al que reacciona = 100 g Fe₂O₃ × ( 54 g Al / 159,7 g Fe₂O₃ ) = 33,8 g Al

Al que no reacciona = 100 g - 33,8 g = 66,2 g

Más información sobre cálculo de reactivo limitante en:

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