La urea (NH2)2CO se prepara por la reacción de amoniaco con dióxido de carbono
NH3 + CO2 -> (NH2)2CO + H2O
En un proceso se hicieron reaccionar 637.2 gr de NH3 con 1142gr de CO2
a) ¿Cuál de los reactivos es el reactivo limitante?
b) Calcular la masa de urea que se forma
c) ¿Cuánto del reactivo en exceso quedó sin reaccionar al finalizar la reacción?
Respuestas
Respuesta:
Explicación:a) RL: NH3 (produce 18.71 moles de urea)
Reactivo en exceso = NH3
b) masa en Kg = 1123.72 / 1000 = 1.12372 Kg de urea
c) Cantidad en exceso: 1142 g – 636.14 g = 505.86 g
d) % rend. = 88.99 %
Explicación:
Para formar la urea se hicieron reaccionar 637.2 g de amoniaco con 1142 g de óxido de carbono, según la siguiente reacción:
2NH3 + CO2 → (NH2)2CO + H2O
a) ¿Cuál es el reactivo limitante y cuál el reactivo en exceso?
Mm NH3 = 17.03 g/mol
CO2 = 44.01 g/mol
1. Calcular moles a partir de los gramos
n NH3 = 637.2/ 17.03 g/mol = 37.42 mol
n CO2 = 1142 g/ 44.01 g/mol = 25.95 mol
2. calcular moles de urea a partir de los calculados
n (NH2)2CO = 37.42 mol NH3 x 1 mol (NH2)2CO = 18.71 mol
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2 mol NH3
n (NH2)2CO = 25.95 mol CO2 x 1 mol (NH2)2CO = 25.95 mol
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1 mol CO2
3. RL: NH3 (produce 18.71 moles de urea)
Reactivo en exceso = NH3
b) ¿Cuánto producto (urea) se formó?
Mm Urea: 60.06 g/mol
g (NH2)2CO = 18.71 mol x 60.06 g = 1123.72 g
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1 mol
masa en Kg = 1123.72 / 1000 = 1.12372 Kg de urea
c) ¿Cuánto quedó de reactivo en exceso
n CO2 = 25.95 - (37.48 mol NH3 x 1 mol CO2 )
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2 mol NH3
n CO2 =7.24 mol CO2
masa de CO2 recuperado: 7.24 mol CO2 x 44.01 g CO2
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1 mol CO2
masa CO2 = 318.63 G
d) % de rendimiento, si en el laboratorio se sintetizó 1 kg?
% rend. = (1 K g / 1.12372) g x 100
% rend. = 88.99 %