Calcule cuántos gramos de fosfato de calcio (Ca3 (PO4)2) , se pueden obtener o producir a partir de la reacción entre 100gr de carbonato de calcio (CaCO3) con 70gr de ácido fosfórico (H3PO4 ) , si la ecuación es: 3 CaCO3 + 2 H3PO4 ----------> Ca3 (PO4)2 + 3 CO2 + 3 H2O Pesos atómicos Ca =40; C=12; O=16; P=31 (todos en g/mol)
Respuestas
Reacción
3 CaCO3 + 2H3PO4 ⇒⇒⇒ Ca3( PO4 )2 + 3 CO2 + 3 H2O
,
1era parte calcular los moles que reaccionan.
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En CaCO3 , se dice que reaccionan 100 g, entonces se calculan los moles que reaccionan.
n = g/ mm
n= 100 g/ 100 g/ mol
n= 1 mol
,
En H3PO4 reaccionan 70 g , calcular los moles que reaccionan.
n= g/ mm
n= 70 g/ 98 g/ mol
n = 0,71 mol
,
Obteniendo los moles que reaccionaron, se calcula ¿ cuántos moles reaccionan en Ca3( PO4 )2 ?
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Entonces buscar el reactivo limitante y ¿ cuántos moles reaccionarán ?
El reactivo limitante será en el que el Ca3( PO4)2 nos de menos moles, osea el límite.
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Moles reaccionados en Ca3(PO4)2
,
CaCO3 reacciona con Ca3(PO4)2, se hace una regla de tres simples
3 moles -------- 1 mol
1 mol ------------ x moles
,
x = 1/3
x= 0,33 moles, significa que al reaccionar 3 moles de CaCO3 , provoca que reaccionan 0,33 moles de Ca3(PO4)2
,
- H3PO4 reacciona con Ca3(PO4)2, se hace una regla de tres simples
2 mol-------------- 1 mol
0,71 mol --------- x mol
,
x= 0,71/ 2
x= 0,36 mol, lo que significa que al reaccionar 0,71 mol de H3PO4, provoca que reaccionen 0,36 mol de Ca3(PO4)2.
,
Entonces al conocer cuanto es la cantidad que reaccionan se busca la menor cantidad de moles, y esa cantidad es 0,33 moles, osea el reactivo limitante es CaCO3.
Al conocer que el reactivo limitante es CaCO3, al reaccionarlo provoca que reaccionen 0,33 moles de Ca3(PO4)2.
,
Entonces sabemos que reaccionan 0,33 moles de Ca3(PO4)2, ¿ cuántos g reaccionan ?
n= g/ mm
0,33 mol = x g/ 310 g/ mol
x= 102,3 g
,
Respuesta, reaccionan de 102,3 g de Ca3(PO4)2.
En base a la reacción de Carbonato de Calcio y Ácido Fosfórico, se calcula que se obtienen 103,33 gramos de Ca₃(PO₄)₂
Ecuación química:
3 CaCO₃ + 2 H₃PO₄ ----------> Ca₃ (PO₄)₂ + 3 CO₂ + 3 H₂O
Masa molecular de CaCO₃ = 100 g/mol
Masa molecular de H₃PO₄ = 98 g/mol
Masa molecular de Ca₃(PO₄)₂ = 310 g/mol
Reactivos :
100 g CaCO₃ 100 g / 100 g/mol = 1 mol
70 g H₃PO₄ 70 g / 98 g/mol = 0,71 mol
De la ecuación química: moles CaCO₃/moles H₃PO₄ = 3/2 = 1,5
De los reactivos disponibles: moles CaCO₃/moles H₃PO₄ = 1/0,71 = 1,4
El Reactivo limitante es : CaCO₃
A partir de 3 moles de CaCO₃ se obtiene 1 mol de Ca₃(PO₄)₂
A partir de 1 mol de CaCO₃ se obtiene X
X = 1 mol CaCO₃ × 1 mol Ca₃(PO₄)₂ / 3 moles CaCO₃
X = 0,333 mol Ca₃(PO₄)₂
Convirtiendo moles de Ca₃(PO₄)₂ a gramos:
0,333 mol Ca₃(PO₄)₂ × 310 g/mol = 103,33 g
Se obtienen 103,33 gramos de Ca₃(PO₄)₂
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