4.-En las siguientes reacciones determina las cantidades mínimas de reactantes necesarias para cada caso, justifica con cálculos tu respuesta
a) cuantos moles de Fe y O2 son necesarios para producir 1270 moles de Fe2O3 según la reacción: 4Fe + 3O2 > 2Fe2 O3
b) Cuantos moles de H2 son necesarios para hacer reaccionar 20 moles de N2 y cuantos moles de NH3, se pueden producir en este caso:
Según la reacción: N2 + 3H2 > 2NH3
5.- En las siguientes situaciones explica razonadamente cuales sustancias deberían ser reactantes límite o excesivo según cada caso:
a) Para purificar el agua de un tanque de suministro de una comunidad, de posibles bacterias patógenas, se usa una solución de cloro, el cloro tiene un costo de 0,05$/litro.
Suponiendo que la reacción puede representarse: Agua + Bacterias + Cloro - agua potable
Explica (obviando el agua como reactante) quien debería ser el reactante limite y cual el reactante excesivo y ¿porque?
b) En la extracción de oro, este se extrae de una arena que lo contiene, si usa el material cianuro de sodio para separar el oro de la arena y luego convertirlo en oro sólido. Si el cianuro puede costar 300$ un tambor de 45 Kg. Entre la arena y el cianuro quien debe ser el reactante limite y quien el reactante excesivo. Justifica tu respuesta.
porfa, lo necesito urgente!!!
Respuestas
Ejercicio 4
Se realizaron cálculos estequiométricos en el caso de dos reacciones químicas. Los resultados obtenidos son:
a) Son necesarios 2540 moles Fe y 1905 moles O₂ para producir 1270 moles de Fe₂O₃.
b) Se requieren 60 moles de H₂ para reaccionar con 20 moles de N₂ y se producen 40 moles de NH₃.
Explicación:
a) Ecuación química: 4 Fe + 3 O₂ → 2 Fe₂O₃
Producto: 1270 moles Fe₂O₃
De la ecuación, tenemos que 4 moles de Fe y 3 moles de oxigeno producen 2 moles de Fe₂O₃, entonces:
2 moles Fe₂O₃ ------- 4 moles Fe
1270 moles Fe₂O₃ ------- X
X = ( 1270 × 4 ) / 2 = 2540 moles de Fe
3 moles O₂ reaccionan con 4 moles Fe
X ------- 2540 moles Fe
X = ( 2540 × 3 ) / 4 = 1905 moles de Oxigeno
b) Ecuación química: N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃
De la ecuación química tenemos que: 1 mol de nitrógeno reacciona con 3 moles de hidrógeno, entonces:
1 mol N₂ -------- 3 moles H₂
20 moles N₂ ----- X
X = ( 20 × 3 ) / 1 = 60 moles H₂
A partir de 1 mol de N₂ se producen 2 moles de NH₃, entonces si tenemos 20 moles de N₂, se producirán 40 moles de NH₃.
Ejercicio 5
a) En este caso, el reactivo en exceso debería ser el cloro, ya que se debe usar la cantidad necesaria para reacción (eliminación de bacterias).
b) El reactivo limitante debería ser el cianuro de sodio. Se debe calcular la cantidad necesaria para el proceso, a fin de evitar desperdicios, tanto por razones económicas como por los riesgos del uso de este compuesto.