Problema n° 3 de estequiometria - TP01
Enunciado del ejercicio n° 3
Se hacen reaccionar 5,5 litros de oxígeno medidos en CNPT con cantidad suficiente de nitrógeno, calcular:
a) Los moles de nitrógeno que reaccionan.
b) Volumen de nitrógeno necesario.
c) Número de moléculas del compuesto formado, sabiendo que se obtiene anhídrido nítrico.
Desarrollo
Datos:
Voxígeno = 5,5 l
CNPT
Solución
La ecuación de formación del anhídrido nítrico es la siguiente:
5·O2 + 2·N2 ⟶ 2·N2O5
Calculamos las masas de los moles que intervienen en la reacción en equilibrio:
5·O2: 5·2·15,9994 g = 159,994 g
2·N2: 2·2·14,0067 g = 56,0268 g
2·N2O5: 2·(2·14,0067 g + 5·15,9994 g) = 216,0208 g
| 5·O2 | + | 2·N2 | ⟶ | 2·N2O5 |
| 159,994 g | + | 56,0268 g | = | 216,0208 g |
Recordemos que en CNPT el volumen que ocupa un mol de gas es 22,4 litros, por lo tanto:
| 5·O2 | + | 2·N2 | ⟶ | 2·N2O5 |
| 5·22,4 l 112 l | + + | 2·22,4 l 44,8 l | = = | 2·22,4 l 44,8 l |
a)
Para calcular los moles nitrógeno:
| 112 l de O2 | ⟶ | 2 moles de N2 |
| 5,5 l de O2 | ⟶ | molnitrógeno |
molnitrógeno = 5,5 l de O2·2 moles de N2÷112 l de O2
Resultado (a):
molnitrógeno = 0,098 mol de N2
b)
Para calcular el volumen nitrógeno:
| 112 l de O2 | ⟶ | 44,8 l de N2 |
| 5,5 l de O2 | ⟶ | Vnitrógeno |
Vnitrógeno = 5,5 l de O2·44,8 l de N2÷112 l de O2
Resultado (b):
Vnitrógeno = 2,2 l de N2
c)
Recordemos que en un mol hay 6,02·1023 moléculas, luego:
| 112 l de O2 | ⟶ | 6,02·1023 moléculas de N2O5 |
| 5,5 l de O2 | ⟶ | moléculas de N2O5 |
moléculas de N2O5 = 5,5 ls de O2·6,02·1023 moléculas de N2O5÷112 ls de O2
Resultado (c):
moléculas óxido nítrico = 2,96·1022 moléculas de N2O5
Problema corregido por: @AnaDahbar y Alejandro
Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina
Ejemplo de cómo determinar las cantidades de las sustancias reaccionantes y de los productos de reacción