1-Se ponen a reaccionar 4,80 g de dióxido de silicio sólido de 80 % de pureza con 100 mL de una solución 0,50 M de carbonato de sodio formando silicato de sodio (Na4SiO4) acuoso y dióxido de carbono gaseoso
b)¿Qué cantidad (en mol) de cada reactivo se pone a reaccionar?
c)¿Cuál es el reactivo limitante y qué cantidad (en mol) del otro reactivo hay en exceso?
d)¿Qué volumen de dióxido de carbono se obtiene a PTN si el rendimiento es del 80%?
Respuestas.
b] 0.05 moles de Na2CO3 y 0.064 moles de SiO2
c]R.Limitante: Na2CO3
R.Exceso Si)2 ---- nose cuanto moles serian----
d] V=0.13 L
2006-11-22 01:53:50 · 2 respuestas · pregunta de sad s 1 en Ciencias y matemáticas ➔ Química
Hola, Sad_s...
Pregunta a. ¿Qué cantidad de cada reactivo , en moles, se pone a reaccionar?
Para el dióxido de silicio SiO2, se tiene...
m = 4,8 gr
Como está al 80 %, realmente se tiene
m = 4,8 gr x 80% = 3,84 gramos
El peso molecular del SiO2 es: 28,1 + 2 x 16 = 60,1 gr/mol
Número de moles de SiO2 = 3,84 gr / 60,1 gr/mol = 0,064 moles
Para el Carbonato de Sodio Na2CO3, se tiene...
Molaridad = 0,5
Volumen = 100 mL = 0,1 Litro
M = moles de soluto / Volumen en Litros de Sln
Moles de Soluto = M * Volumen
Moles de Soluto = 0,5 * 0,1 = 0,05 Moles.
El peso molecular del Na2CO3 = 2 x 23 + 12 + 3 x 16 = 106 gr/mol, por lo tanto se poseen 106 gr / mol x 0,05 mol = 5,3 gramos de Na2CO3.
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Pregunta b. ¿Cual es el reactivo limitante y qué cantidad (en mol) del otro reactivo hay en exceso?
Para resolver esta pregunta, se requiere plantear la ecuación de la reacción y balancearla...
SiO2 + 2Na2CO3 Produce Na4SiO4 + 2CO2
De acuerdo con la ecuación, las cantidades de moles que se requieren en los reactivos, son...
SiO2 = 28,1 + 2 x 16 = 60,1 gr/mol
2Na2CO3 = 2 ( 2 x 23 + 12 + 3 x 16 ) = 212 gr/moles
La proporción indica que por cada 60,1 gramos de SiO2 se necesitan 212 gramos de Na2CO3.
Como se dispone de 3,84 gr de SiO2 y 5,3 gramos de Na2CO3, tenemos...
Análisis para el SiO2:
3,84 gr SiO2 x 212 gr Na2CO3 / 60,1 gr SiO2 = 13,545 gr Na2CO3.
Por lo anterior, el reactivo límite es Na2CO3.
Para hallar el excedente de SiO2,
5,3 gr Na2CO3 x 60,1 gr SiO2 / 212 gr Na2CO3 = 1,50 gr SiO2
Para la reacción de 5,3 gramos de Na2CO3 se requieren 1,5 gr de SiO2. por lo tanto, tenemos un excedente de
3,84 gr - 1,5 gr = 2,34 gr de SiO2.
En Moles, serían...
Número de moles = 2,34 gr / 60,1 gr/mol = 0,039 moles
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Pregunta c. ¿Qué volumen de dióxido de carbono se obtiene a PTN, si el rendimiento es de 80%?
De acuerdo con la ecuación,
Por cada mol de SiO2 se obtienen 2 moles de CO2
Por lo tanto, con ( 0,064 mol - 0,039 mol = 0,025 mol ) de SiO2 se obtendrán 0,05 mol de CO2.
Pero como el rendimiento del proceso es del 80%, en relidad se obtienen...
Número de moles real = 0,05 x 80% = 0,04 moles
Utilizamos la ecuación de estado de los gases...
PV = nRT
V = nRT / P
Para PTN....
V = 0,04 mol x 0,082 atm L / mol K x 273 K / 1 atm
V = 0,895 Litros de CO2.
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Un Abrazo !
Pereirano Bacano !
PereiranoBacano@yahoo.com
2006-11-25 21:56:15 · answer #1 · answered by Pereirano Bacano 5 · 0⤊ 0⤋
En el punto b estoy de acuerdo contigo así es que asumo que calculamos el valor de la misma manera.
En el punto C para mi el reactivo límite es también Na2CO3. Me gustaría saber como lo hallaste, yo lo hice así:
Para saber cuanto necesito, debo primero balancear la ecuación y relacionar moles como lo indico en el paréntesis:
0.064 mol SiO2 x (2 mol Na2CO3 / 1 mol SiO2 ) = 0.128 mol Na2CO3
0.05 mol Na2CO3 x (1 mol SiO2 / 2 mol Na2CO3 ) = 0.025 mol SiO2
Tu tienes cierta cantidad y necesitas otra. Cuando la diferencia de lo que tienes y lo que necesitas es + entonces tienes en exceso. Pero si la diferencia es - entonces te hace falta. Por tanto:
Tienes - Necesitas = Total
SiO2 0.064 mol - 0.025 mol = + 0.039 mol
Na2CO3 0.05 mol - 0.128 mol = - 0.078 mol
Por tanto tienes en exceso 0.039 moles de SiO2. Y como ya sabes el reactivo límite es Na2CO3 ( se acaba primero)
Ahora me gustaría saber cómo hiciste el punto d, porque me da muy diferente:
Teniendo en cuenta el peso de una mol de Na2CO3 y 1 mol de CO2, deducimos que
106 gr de Na2CO3 producen 44 gr de CO2 y,
% Rendimiento = Cantidad experimiental / Cantidad teórica * 100%
entonces:
Cantidad experimental = % rendimiento * Cant. teórica / 100%
= 80 % * 44 gr CO2 / 100%
= 35.2 gr CO2
Ahora: 35.2 gr CO2 x ( 1 mol CO2 / 44 gr CO2 ) = 0.8 mol CO2
Entonces a PTN V sería:
V= n R T / P = 0.8 mol CO2 * 0.082 (atm·Lt/mol·K) *273.15 K / 1 atm
V= 17.91 Lt CO2
Como te muestro me da diferente, revisa tus cálculos y dime-
Espero que te halla servido la ayuda, y cuantame si si esta bien por fa . No me gusta quedarme con dudas.
2006-11-22 05:32:35 · answer #2 · answered by ATH 1 · 1⤊ 1⤋