la reaccion entre el amoniaco y el oxigeno produce NO y H2O como se muestra en la siguiente reaccion :
4NH3+5O2---> 4NO+6H2O
en cierto experimento 2.25g de NH3 reacciona con 3.75g de O2
a. cual reactivo es el limitante?
b. cuantos gramos de NO se forman?
c. cuantos gramos del reactivo en exceso quedan una vez que se ha consumido totalmente el rectivo limitante?
Respuestas
4NH3+5O2 → 4NO+6H2O
2) Proporciones estequiométricas
4 mol NH3 : 5 mol O2 : 4 mol NO : 6 mol H2O
3) Calculo de las masas molares
NH3: 14 g/mol + 3*1g/mol = 17 g/mol
O2: 2*16 g/mol = 32 g/mol
NO: 14g/mol + 16g/mol = 30 g/mol
H2O: 2*1g/mol + 16g/mol = 18 g/mol
4) Conversión de gramos a mol
2.25 g NH3 / 17 g/mol = 0.1323 mol
3.75 g O2 / 32 g/mol = 0.1172 mol
a) Cuál es el reactivo limitante?
comparamos las proporciones estequiométricas con las proporciones de inicio:
4mol NH3 / 5 mol O2 < 0.1323 mol NH3 / 0.1172 mol O2
Por tanto, el NH3 está en una proporción mayor a la requerida por la estequiometría, lo que significa que está en exceso respecto al O2 y este último es el reactivo limitante.
Respuesta: el oxígeno es el reactivo limitante.
b) cuántos gramos de NO se forman?
usamos las proporciones estequiométricas junto con la cantidad de oxígeno que reacciona:
[4mol NO / 5 mol O2 ] * 0.1172 mol O2 = 0.09376 mol NO
Convierte esos moles a gramos,usando la masa molar del NO:
0.09376 mol NO * 30g/mol = 2.8128 g de NO
Respuesta: 2.8128 g de NO.
c) cuántos gramos de reactivo en exceso quedan?
Usa las proporciones estequiométricas para saber cuánto NH3 reacccionó.
Ellas indican que se forman la misma cantidad de moles de NO que de NH3 que reaccionó, por lo tanto reaccionaron 0.09376 mol de NO
Como inicialmente había 0.1323 mol, el exceso fue: 0.1323mol - 0.09376mol = 0.03854 mol NH3
Convertimos a gramos: 0.03854 mol * 17g/mol = 0.6552 g de NH3
Respuesta: quedan 0.6552 gramos de NH3 en exceso
En base a la reacción entre Amoniaco y Oxígeno, con cantidades determinadas de reactivos, se calcula que:
a) El reactivo limitante es el Oxígeno .
b) Se forman 2,81 gramos de NO.
c) Quedan 0,66 gramos del reactivo en exceso.
Ecuación Química
4 NH₃ + 5O₂ → 4NO + 6H₂O
4 mol 5 mol 4 mol 6 mol
68 g 160 g 120 g 108 g
Reactivos disponibles
2,25 g NH₃
3,75 g O₂
Determinación de Reactivo Limitante
De la ecuación química: g O₂ / g NH₃ = 160 / 68 = 2,35
De los reactivos disponibles: g O₂ / g NH₃ = 3,75 / 2,25 = 1,67
El reactivo limitante es el Oxígeno.
Cálculo de la cantidad de NO que se puede producir
De la ecuación química se tiene que, a partir de 160 gramos de Oxígeno, se pueden producir 30 gramos de NO.
3,75 g O₂ × ( 120 g NO / 160 g O₂ ) = 2,81 g NO
Cálculo de gramos de reactivo en exceso que no reaccionan
De la ecuación química se tiene que reaccionan 160 g de O₂ con 68 g NH₃. Se calcula cantidad de NH₃ que reacciona con el Oxígeno disponible:
3,75 g O₂ × (68 g NH₃ / 160 g de O₂) = 1,59 g NH₃
NH₃ que no reacciona = 2,25 g - 1,59 g = 0,66 g
Más ejercicios relacionados a cálculos estequiométricos en:
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