Question

2 gramos de Magnesio reacciona con 10 gramos de ácido sulfúrico. ¿Cuántos gramos de Hidrogeno pueden producirse?. Determine el reactivo que se encuentra en exceso. Si en realidad se obtienen 0,150 g H2, calcule el porcentaje de rendimiento.

Mg + H2SO4 MgSO4 + H2

Answer 1

a) Para rendimiento teórico con ácido sulfúrico de 98% grado analítico se deben producir 0.164 g de hidrógeno

b) Con alta pureza del ácido sulfúrico es el reactivo en exceso

c)  El rendimiento de la reacción es 91.46%

¿Cuál es la reacción del magnesio y el ácido sulfúrico?

Es una reacción del tipo redox.  Se obtiene la sal sulfato de magnesio e hidrógeno molecular que se desprende.

¿Cual es la ecuación química de esta reacción?

Es la siguiente balanceada

$Mg + H_{2} SO_{4} ----- Mg_{} SO_{4} + H_{2}$

Con los coeficientes estequiométricos se obtienen los moles verdaderos que reacción. Con lo cual, se saca el rendimiento real obtenido. De igual forma, se consigue el reactivo en exceso y la cantidad que no reacciona.

La fórmula del porcentaje de rendimiento es:

%rendimiento= rendimiento real /rendimiento teórico * 100

datos

m Mg= 2 g

m ácido= 10 g

m hidrógeno=?

Asumir ácido sulfúrico puro

Rendimiento real= 0.15 g hidrógeno

moles = m/PM

PM MAGNESIO=  24.305 g/ mol

PM ácido sulfúrico= 98.079 g/ mol

PM hidrógeno= 2 g/ mol

$moles Mg = \frac{2 g}{24.305 g/mol} = 0.082 mol\\\\moles H_{2} SO_{4} = \frac{10 g}{98.079 g/mol} = 0.102 mol$

acido 98%= 0.0996 mol

acido 32%= 0.102*0.32=0.0326

Con los coeficientes se tiene

1 mol Mg ----- 1  mol $H_{2}$

0.082 mol ----  x mol

$mol H_{2} = \frac{0.082 mol *1 mol}{1 mol} = 0.082 mol$

$m H_{2} = 0.082 mol * 2 g/ mol= 0.164 g$

reactivo limitante Mg

El  reactivo en exceso es el ácido sulfúrico, aunque depende de la pureza del ácido   porque varía entre 29 % y 98%    

$Rendimiento=\frac{0.150 g }{0.164 g} * 100= 91.46$

Rendimiento reacción = 91.46 %

Prueba con el ácido

1 mol acido ------ 1 mol hidrógeno

0.102 mol ác.----   x2

$mol H_{2} =\frac{0.102 mol*1}{1 mol} =0.102 mol\\\\mH_{2} = 0.102 mol* 2 g/ mol= 0.204 g$    

si 98%  el ácido= 0.102*098=0.09996 mol

Para conocer más rendimiento reacción magnesio y ácido sulfúrico consulta https://brainly.lat/tarea/11173305

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