Calcular la cantidad de producto formado de un reactivo limitante. Ejemplo resuelto

Summary

En este video se explora una reacción química entre el monóxido de carbono (CO) y el hidrógeno (H₂) para producir metanol (CH₃OH). A partir de cantidades específicas de reactivos, se realizan cálculos de moles y masas para determinar la cantidad de metanol generado, que resulta ser aproximadamente 407 g. Se discuten las masas molares, la estequiometría de la reacción, y se identifica el CO como el reactivo limitante, mientras que se queda un exceso de 14 g de hidrógeno. Este proceso ilustra la importancia de las conversiones de moles en reacciones químicas.

Takeaways

• 😀 La reacción entre el monóxido de carbono y el hidrógeno produce metanol, que tiene aplicaciones como combustible para autos de carreras.
• 🔍 Se comienza el experimento con 356 g de CO y 65.0 g de H₂.
• ⚖️ Para calcular la cantidad de metanol producido, se deben convertir las masas de los reactivos a moles utilizando la tabla periódica.
• 📏 La masa molar del monóxido de carbono es 28.01 g/mol, lo que equivale a aproximadamente 12.7 moles.
• 💧 La masa molar del hidrógeno molecular es 2.016 g/mol, resultando en aproximadamente 32.2 moles de H₂.
• 🔗 La reacción requiere 2 moles de H₂ por cada mol de CO para producir 1 mol de metanol.
• ➕ Se necesitan 25.4 moles de H₂ para reaccionar con 12.7 moles de CO, lo que deja un excedente de 6.8 moles de H₂.
• 🥃 La producción de metanol es de 12.7 moles, equivalente a aproximadamente 407 g de CH₃OH.
• 🔄 La masa molar del metanol es 32.04 g/mol, que se utiliza para convertir moles a gramos.
• 🧪 El monóxido de carbono es el reactivo limitante en esta reacción, ya que determina la cantidad de metanol que se puede producir.

Q & A

¿Qué reacción química se describe en el video?

El video describe la reacción entre el monóxido de carbono (CO) y el hidrógeno (H₂) para producir metanol (CH₃OH).

¿Cuáles son las aplicaciones del metanol mencionadas en el video?

Una de las aplicaciones del metanol mencionadas es su uso como combustible en autos de carreras.

¿Cuántos gramos de CO y H₂ se utilizan en el experimento?

Se utilizan 356 g de CO y 65.0 g de H₂ en el experimento.

¿Cómo se calcula la cantidad de moles de CO a partir de su masa?

La cantidad de moles de CO se calcula dividiendo la masa de CO (356 g) por su masa molar (28.01 g/mol), resultando en aproximadamente 12.7 moles.

¿Cuál es la masa molar del hidrógeno molecular y cómo se calcula?

La masa molar del hidrógeno molecular (H₂) es de 2.016 g/mol, calculada como el doble de la masa molar de un átomo de hidrógeno (1.008 g/mol).

¿Cuántos moles de hidrógeno se necesitan para reaccionar con el monóxido de carbono?

Se necesitan 2 moles de hidrógeno para reaccionar con 1 mol de monóxido de carbono.

¿Qué cantidad de metanol se produce a partir de la reacción?

Se producen aproximadamente 12.7 moles de metanol, lo que equivale a 407 g.

¿Qué se hace con los moles de hidrógeno que sobran después de la reacción?

Después de la reacción, sobran 6.8 moles de hidrógeno, lo que equivale a aproximadamente 14 g.

¿Cuál es el reactivo limitante en esta reacción?

El reactivo limitante en esta reacción es el monóxido de carbono (CO).

¿Cómo se determina la masa molar del metanol?

La masa molar del metanol se determina sumando las masas molares de sus componentes: 4 átomos de hidrógeno (4 x 1.008 g/mol), 1 átomo de carbono (12.01 g/mol) y 1 átomo de oxígeno (16.00 g/mol), resultando en 32.04 g/mol.