Estequiometria. Ejercicio 3

Summary

En este video, se resuelve un ejercicio de estequiometría que involucra la reacción de nitrógeno, cloro y aluminio. Se explica cómo balancear la ecuación química, convertir las cantidades a moles, identificar el reactivo limitante y calcular los productos obtenidos, considerando un rendimiento del 84%. Se resuelven tres incisos: determinar los gramos de trifluoruro de nitrógeno, las moléculas de tricloruro de aluminio y los moles de nitrógeno diatómico no reaccionados. El video proporciona un paso a paso claro y detallado de cada cálculo, haciendo más comprensible el proceso estequiométrico.

Takeaways

• 😀 La ecuación química está balanceada y los coeficientes estequiométricos son correctos.
• 😀 Es necesario convertir todas las cantidades de reactivos y productos a moles para hacer los cálculos.
• 😀 Se deben convertir los gramos de nitrógeno diatómico a moles utilizando su masa molar de 28 g/mol.
• 😀 Las moléculas de tricloruro de aluminio se convierten a moles usando el número de Avogadro (6.022 × 10^23 moléculas/mol).
• 😀 El reactivo limitante se identifica dividiendo los moles de cada reactivo entre su respectivo coeficiente estequiométrico.
• 😀 El reactivo limitante controla la cantidad máxima de productos que se pueden formar en la reacción.
• 😀 Se debe considerar el rendimiento de la reacción (84%) al calcular los productos obtenidos.
• 😀 Para el inciso A, se calcula la cantidad de gramos de trifluoruro de nitrógeno usando el reactivo limitante.
• 😀 En el inciso B, se determinan las moléculas de tricloruro de aluminio obtenidas a partir del reactivo limitante.
• 😀 En el inciso C, se calcula la cantidad de moles de nitrógeno diatómico que no reaccionaron restando los moles que reaccionaron de los moles iniciales.
• 😀 El cálculo final da como resultado 0.358 moles de nitrógeno diatómico no reaccionado.

Q & A

¿Cómo se verifica si la ecuación química está balanceada?

Se verifica por inspección, comprobando que los coeficientes estequiométricos de cada compuesto sean iguales en ambos lados de la ecuación.

¿Qué se debe hacer con las cantidades de reactivos y productos proporcionadas en diferentes unidades?

Se deben convertir todas las cantidades a moles, para lo cual se usan factores de conversión basados en las masas molares o el número de Avogadro.

¿Cómo se calcula cuántos moles de un compuesto se obtienen a partir de moléculas?

Se multiplica el número de moléculas por un factor de conversión basado en el número de Avogadro (6.022 × 10²³ moléculas/mol), para convertir moléculas a moles.

¿Cuál es la fórmula utilizada para convertir gramos a moles?

Se multiplica la cantidad de gramos por un factor de conversión basado en la masa molar del compuesto. Por ejemplo, para el nitrógeno diatómico, la masa molar es 28 g/mol.

¿Cómo se determina el reactivo limitante en una reacción química?

Se divide la cantidad de moles de cada reactivo entre su coeficiente estequiométrico en la ecuación balanceada. El reactivo limitante es el que da el valor más pequeño.

¿Qué se debe considerar al realizar cálculos de cantidad de producto cuando la reacción tiene un rendimiento menos del 100%?

Se debe multiplicar la cantidad obtenida por el factor de rendimiento, que refleja la eficiencia de la reacción.

¿Qué sucede con los moles de nitrógeno diatómico que no reaccionan?

Se calculan primero los moles que reaccionaron utilizando el reactivo limitante, y luego se restan de los moles iniciales de nitrógeno diatómico para determinar los moles no reaccionados.

¿Cuál es la relación molar entre el nitrógeno diatómico y el cloro diatómico en la reacción?

La relación molar es 1 mol de N₂ por cada 3 moles de Cl₂, según la ecuación balanceada.

¿Qué cantidad de trifluoruro de nitrógeno se obtiene si la reacción procede con un rendimiento del 84%?

Se obtienen 0.784 moles de trifluoruro de nitrógeno, que corresponden a 55.6 gramos cuando se considera el rendimiento de la reacción.

¿Cómo se convierte de moles de un compuesto a moléculas en una reacción?

Se multiplica la cantidad de moles por el número de Avogadro (6.022 × 10²³ moléculas/mol) para obtener el número de moléculas.