Question

En la reacción de formación de amoníaco (N2 + 3H2 ----->2NH3), tenemos 50 litros de nitrógeno, 100 litros de hidrógeno,con P=1atm y T=283K, cuántos litros de amoníaco se obtienen????

Answer 1

La clave para hacer este problema está en determinar cuál de los dos reactivos se agota antes en la reacción, lo que se conoce como reactivo limitante.

Como las condiciones de P y T son las mismas para todos los componentes de la reacción, podemos hacer nuestros cálculos directamente con el volumen que nos dan.

$N_2 + 3H_2\ \to\ 2NH_3$

Por cada litro de nitrógeno que reaccione necesitamos tres litros de hidrógeno. Como tenemos 50 L de nitrógeno, ¿podríamos hacerlos reaccionar todos?

$50\ L\ N_2\cdot \frac{3\ L\ H_2}{1\ L\ N_2} = 150\ L\ H_2$

Esto quiere decir que necesitaríamos 150 L de hidrógeno para que reaccionara todo el nitrógeno, algo que no tenemos. Por lo tanto, el reactivo limitante es el hidrógeno. Debemos hacer los cálculos referidos solo a los datos de este reactivo. Ahora aplicamos la estequiometría de la reacción:

$\frac{2\ L\ NH_3}{3\ L\ H_2} = \frac{x}{100\ L\ H_2}\ \to\ x = \frac{200}{3} = \bf 66,67\ L\ NH_3$