La ecuación química para la siguiente reacción es: NH3 + F2 = N2F4 + HF - ¿Cuántos gramos de N2F4 se puede preparar a partir de 4 gramos de amoniaco y 14 gramos de flúor molecular? - Si se obtienen experimentalmente 5,92 gramos de N2F4 ¿Cuál es el rendimiento porcentual de la reacción? - Calcular el reactivo limitante y exceso - Calcular el rendimiento teórico para el N2F4 3.- Se preparó CCl4 haciendo reaccionar 100 gramos de CS2 con 100 gramos de cloro. Si en la reacción se obtuvieron 65 gramos de CCl4 (rendimiento real) y S2Cl2.
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Respuesta dada por:
1
Hola!
Ejercicio 1:
El rendimiento teórico es de 4,78g de N₂F₄ a partir de 4g de amoniaco y 14g de fluor molecular.
El rendimiento porcentual de la reacción es 124%
El reactivo límite es el flúor molecular.
El reactivo en exceso es el amoniaco.
Ejercicio 2:
El rendimiento teórico es de 54,23g de CCl₄.
El rendimiento porcentual de la reacción es 120%
El reactivo límite es el cloro.
El reactivo en exceso es el CS₂.
Resolución
Datos:
masa molar NH₃: 17g/mol
masa molar F₂: 38g/mol
masa molar N₂F₄: 104g/mol
masa molar HF₂: 39g/mol
Reacción
8F₂ + 2NH₃ → N₂F₄ + 6HF₂
14g 4g 5,92g
Determinamos los moles de cada uno de los reactivos y el producto:
mol F₂ = 14g * (1mol/38g)
mol F₂ = 0,37mol
mol NH₃ = 4g * (1mol/ 17g)
mol NH₃ = 0,24mol
mol N₂F₄ = 5,92mol * (1mol/104g)
mol N₂F₄ = 0,057mol
Determinamos reactivo límite
mol NH₃ necesarios = 0,37mol F₂ * (2mol NH₃/8mol F₂)
mol NH₃ necesarios = 0,0925mol
mol NH₃ disponibles > mol NH₃ necesarios
Reactivo límite: F₂
Reactivo en exceso: NH₃
0,0925mol de NH₃ reaccionan con 0,37mol de F₂
A partir de 0,37mol de F₂ se determina la cantidad teórica de N₂F₄ producida:
mol N₂F₄ = 0,37mol F₂ * (1mol N₂F₄ / 8mol F₂)
mol N₂F₄ = 0,046mol teóricos
gN₂F₄ = 0,046mol * (104g/1mol)
gN₂F₄ = 4,78g de N₂F₄
Se pueden obtener 4,78g de N₂F₄ a partir de 4g de amoniaco y 14g de fluor molecular.
Rendimiento de la reacción:
0,046mol → 100%
0,057mol → X
X = 0,057*100/0,046
X = 124%
El rendimiento de la reacción es 124% ya que se produce experimentalmente mayor cantidad de producto que el calculado teoricamente.
El mismo procedimiento se realiza para el ejercicio 2.
Espero haberte ayudado!
Ejercicio 1:
El rendimiento teórico es de 4,78g de N₂F₄ a partir de 4g de amoniaco y 14g de fluor molecular.
El rendimiento porcentual de la reacción es 124%
El reactivo límite es el flúor molecular.
El reactivo en exceso es el amoniaco.
Ejercicio 2:
El rendimiento teórico es de 54,23g de CCl₄.
El rendimiento porcentual de la reacción es 120%
El reactivo límite es el cloro.
El reactivo en exceso es el CS₂.
Resolución
Datos:
masa molar NH₃: 17g/mol
masa molar F₂: 38g/mol
masa molar N₂F₄: 104g/mol
masa molar HF₂: 39g/mol
Reacción
8F₂ + 2NH₃ → N₂F₄ + 6HF₂
14g 4g 5,92g
Determinamos los moles de cada uno de los reactivos y el producto:
mol F₂ = 14g * (1mol/38g)
mol F₂ = 0,37mol
mol NH₃ = 4g * (1mol/ 17g)
mol NH₃ = 0,24mol
mol N₂F₄ = 5,92mol * (1mol/104g)
mol N₂F₄ = 0,057mol
Determinamos reactivo límite
mol NH₃ necesarios = 0,37mol F₂ * (2mol NH₃/8mol F₂)
mol NH₃ necesarios = 0,0925mol
mol NH₃ disponibles > mol NH₃ necesarios
Reactivo límite: F₂
Reactivo en exceso: NH₃
0,0925mol de NH₃ reaccionan con 0,37mol de F₂
A partir de 0,37mol de F₂ se determina la cantidad teórica de N₂F₄ producida:
mol N₂F₄ = 0,37mol F₂ * (1mol N₂F₄ / 8mol F₂)
mol N₂F₄ = 0,046mol teóricos
gN₂F₄ = 0,046mol * (104g/1mol)
gN₂F₄ = 4,78g de N₂F₄
Se pueden obtener 4,78g de N₂F₄ a partir de 4g de amoniaco y 14g de fluor molecular.
Rendimiento de la reacción:
0,046mol → 100%
0,057mol → X
X = 0,057*100/0,046
X = 124%
El rendimiento de la reacción es 124% ya que se produce experimentalmente mayor cantidad de producto que el calculado teoricamente.
El mismo procedimiento se realiza para el ejercicio 2.
Espero haberte ayudado!
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