Guía Química ICI 2022 Reactivo limitante Eva Soto
Reacción Química: identifique reactantes y productos.
REACTIVO LIMITANTE
Determine si la reacción química está equilibrada, si no lo está. Equilíbrela!
Identifique los datos iniciales, si están en masa o en moles, determine los pesos moleculares involucrados (PM o MM), transforme las unidades según necesidad.
Problema 1 Dispone de dos reactantes y la reacción química equilibrada
Determine el reactivo limitante y si la reacción “corre” al 100% determine la cantidad de productos generados en moles y en gramos.
1 3 3𝐴 + 2𝐵 ==> 𝐶 + 𝐷 2 4 Elemento
Gramos iniciales
Peso Molecular, g/mol
A
120
25
B
110
20
C
0
18
D
0
15
Reacción Química: Identifique reactantes: A y B Productos: C y D
REACTIVO LIMITANTE
Reacción química equilibrada
Tiene datos iniciales en masa, gramos, se trabaja en moles, por ende, hay que transformarlos
Existe una relación entre moles, masa y PM 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 = 𝑃𝑀 Se tienen datos de masa y PM por ende se determina el número de moles de A y B, que son los reactantes.
1 3 3𝐴 + 2𝐵 ==> 𝐶 + 𝐷 2 4
REACTANTES AyB
Elemento
Gramos iniciales
Peso Molecular, g/mol
Moles
A
120
25
120/25 = 4,8
B
110
20
110/20 = 5,5
C
0
18
D
0
15
No es necesario calcular, además es cero, pues no ingresa ni C ni D
Están los valores en moles para A y B, recién podemos establecer quien es el limitante
1 3 3𝐴 + 2𝐵 ==> 𝐶 + 𝐷 2 4
¿Quién limita la reacción, A o B?
Elemento
Moles iniciales
A
4,8
B
5,5
C
0
D
0
De la reacción química sabemos que: 3 moles de A necesitan 2 moles de B para que ocurra la reacción
3𝐴 ==> 2𝐵 4,8𝐴 ==>¿ 𝐶𝑢á𝑛𝑡𝑜𝑠 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐵 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑖𝑒𝑟𝑜? 4,8𝐴 ∗ 2𝐵 = 3,2 𝐵 3𝐴 Los 4,8 moles de A requieren para reaccionar 3,2 moles de B Y se disponen de 5,5 moles de B, por tanto me sobra de B, es decir, El limitante es A
1 3 3𝐴 + 2𝐵 ==> 𝐶 + 𝐷 2 4
“A” es el reactivo limitante, por ende en base a él se efectúan todos los demás cálculos
Determine el reactivo limitante y si la reacción “corre” al 100% determine la cantidad de productos generados en moles y en gramos.
Los 4,8 moles de A requieren para reaccionar 3,2 moles de B y se disponen de 5,5 moles de B, por tanto sobran: 2,3 moles
Elemento
Moles iniciales
A
4,8
(Diferencia entre 5,5 iniciales y los 3,2 que reaccionan con A)
B
5,5
C
0
D
0
Se determinará la cantidad formada de C y D en la reacción.
Determinación de C y D formados
1 3𝐴 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑛 𝐶 2
3 3𝐴 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑛 𝐷 4
4,8𝐴 ¿ 𝑐𝑢á𝑛𝑡𝑜 𝐶 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑛?
4,8𝐴 ¿ 𝑐𝑢á𝑛𝑡𝑜 𝐷 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑛?
1 𝐶 2 4,8𝐷 ∗ = 0,8 C 3𝐴
3 𝐷 4,8𝐷 ∗ 4 = 1,2 𝐷 3𝐴
Elemento
Moles iniciales
Moles que reaccionan
Moles generados por la reacción
A
4,8
4,8
B
5,5
3,2
C
0
0
0,8
D
0
0
1,2
Determine productos generados en moles y en masa
Elemento
Moles generados por la reacción
PM
C
0,8
18
D
1,2
15
𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 = 𝑃𝑀
===>
𝑚𝑎𝑠𝑎 = 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 ∗ 𝑃𝑀
Elemento
Moles generados por la reacción
PM
Masa en gramos
C
0,8
18
0,8*18 = 14,4
D
1,2
15
1,2*15 = 18
¿Cuál es la composición molar y en gramos de los elementos que salen de la reacción?
Lo que sale de la reacción, expresado en moles
Elemento
Moles iniciales
Moles que reaccionan
Moles generados por la reacción
Moles que salen de la reacción
A
4,8
4,8
0
0
B
5,5
3,2
0
2,3
C
0
0
0,8
0,8
D
0
0
1,2
1,2
Elemento
Moles que salen de la reacción
% molar
A
0
0
B
2,3
(2,3/4,3)*100 = 53,49%
C
0,8
(0,8/4,3)*100 = 18,60%
D
1,2
(1,2/4,3)*100 = 27,91%
Total
4,3
100% % 𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑖 =
𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑖 ∗ 100 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠
𝑚𝑎𝑠𝑎 = 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 ∗ 𝑃𝑀
𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 = 𝑃𝑀
Lo que sale de la reacción, expresado en masa
Elemento
Moles que salen de la reacción
PM, g/mol
Masa, gramos
Masa de cada elemento que sale de la reacción
A
0
25
0
0
B
2,3
20
2,3*20 = 46
46
C
0,8
18
0,8*18 = 14,4
14,4
D
1,2
15
1,2*15 = 18
18
Total
78,4
Elemento
% masa
A
0
B
(46/78,4)*100 = 58,7
C
(14,4/78,4)*100 = 18,4
D
(18/78,4)*100 = 22,9
Total
100%
% 𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑖 =
𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑖 ∗ 100 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙