TAREA EXTRACLASE. Se ponen en un recipiente cerrado 250 gramos de propano y 400 gramos de oxígeno....

TAREA EXTRACLASE

Se ponen en un recipiente cerrado 250 gramos de propano y 400 gramos de oxígeno. Determina el reactivo limitante y calcula los gramos de reactivo en exceso y la masa de agua que se forma.

C3H8 +O2 CO2 + H2O

Masas atómicas: C:12; H:1; O:16 u

Se ponen en un recipiente cerrado 250 gramos de propano y 400 gramos de oxígeno. Determina el reactivo limitante y calcula los gramos de reactivo en exceso y la masa de agua que se forma.

C3H8 +O2 CO2 + H2O

Masas atómicas: C:12; H:1; O:16 u

Se ponen en un recipiente cerrado 250 gramos de propano y 400 gramos de oxígeno. Determina el reactivo limitante y calcula los gramos de reactivo en exceso y la masa de agua que se forma.C3H8 +O2 CO2 + H2OMasas atómicas: C:12; H:1; O:16 u


Paso 1 Ajustamos la ecuación química

Una ecuación química tiene que tener el mismo número de átomos de cada elemento en los reactivos (a la izquierda de la flecha) y en los productos (a la derecha de la flecha). Si esto no sucede es necesario ajustar la ecuación química cambiando los coeficientes que aparecen delante de las fórmulas de los reactivos y de los productos. Dichos coeficientes se llaman coeficientes estequiométricos.

Podemos ajustar la reacción por tanteo probando coeficientes estequiométricos hasta lograr el ajuste correcto.

En la ecuación hay tres átomos de carbono del lado de los reactivos y un único átomo del lado de los productos por lo que ponemos un 3 delante del CO2 para equilibrar los átomos de carbono.

C3H8 +O2 3CO2 + H2O

Para equilibrar los átomos de hidrógeno ponemos un 4 delante del H2O.

C3H8 +O2 3CO2 + 4H2O

Ahora tenemos 10 átomos de oxígeno del lado de los productos y ponemos un 5 delante del O2 para equilibrar los átomos de oxígeno.

C3H8 +5O2 3CO2 + 4H2O



Paso 2 Determinamos la proporción en gramos

La relación molar se transforma fácilmente en la proporción en gramos por medio de la relación entre mol y masa molar.

La masa molar (la masa de un mol) de cualquier sustancia equivale a su masa atómica, masa molecular o masa fórmula expresada en gramos.

Los coeficientes estequiométricos indican la proporción en moles.

1 mol de C3H8 + 5 moles de O2 3 moles de CO2 + 4 moles de H2O

C3H8 +5O2 3CO2 + 4H2O



Determinamos la masa molar de los reactivos y de los productos:

M(C3H8) = 3M(C) + 8M(H) = 36 + 8 =44 u

M(O2) = 2M(O) = 32 u

M(CO2) = M(C) + 2M(O) = 12 + 32 = 44 u

M(H2O) = 2M(H) + M(O) = 2 + 16 = 18 u

Por lo tanto1 mol de C3H8 tiene 44 gramos, 1 mol de O2 tiene 32 gramos, 1 mol de H2O tiene 18 gramos y 1 mol de CO2 tiene 44 gramos.



Con las masas molares ya podemos escribir la proporción en gramos:

44 g de C3H8 + 160 g de O2 132 g de CO2(g) + 72 g de H2O

1 mol de C3H8 + 5 moles de O2 3 moles de CO2 + 4 moles de H2O

C3H8 +5O2 3CO2 + 4H2O



Paso 3 Determinamos el reactivo limitante

Si los reactivos que se mezclan no están en la proporción correcta tenemos que determinar el reactivo limitante. Se llama reactivo limitante al reactivo que se consume totalmente y determina la cantidad de productos que se obtienen.


C3H8 +5O2 3CO2 + 4H2O



Para determinar el reactivo limitante calculamos la cantidad de producto que se forma si cada uno de los reactivos se consumiera completamente. El reactivo limitante es el reactivo que produce menos cantidad de producto.


C3H8 +5O2 3CO2 + 4H2O



La proporción en gramos indica que 44 g de C3H8 producen 72 g de H2O. Para 250 gramos de C3H8 se obtienen:

= 409,1 g de H2O250 g de C3H8

72 g de H2O

44 g de C3H8


C3H8 +5O2 3CO2 + 4H2O



La proporción en gramos indica que 160 g de O2 producen 72 g de H2O. Para 400 gramos de O2 se obtienen:

= 180 g de H2O400 g de O2

72 g de H2O

160 g de O2


C3H8 +5O2 3CO2 + 4H2O



Si 250 g de C3H8 producen 409,1 g de H2O y 400 g de O2 producen 180 g de H2O el reactivo limitante es el oxígeno (el que produce menor cantidad de productos) y se obtienen 180 g de H2O.


C3H8 +5O2 3CO2 + 4H2O

Si el O2 es el reactivo limitante y se consume totalmente el C3H8 es el reactivo en exceso.

Aclaración: en una reacción con reactivo limitante el cálculo de la cantidad de productos siempre debe hacerse con la masa del reactivo limitante (el que se consume totalmente).



Para determinar los gramos de propano que sobran primero determinamos la cantidad de C3H8 que reacciona con los 400 g de O2.


C3H8 +5O2 3CO2 + 4H2O

= 110 g de C3H8400 g de O2

44 g de C3H8

160 g de O2

De los 250 g de propano iniciales, 110 g reaccionan con 400 g de O2, y quedan 140 gramos de propano sin reaccionar (el reactivo en exceso).



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