Question

calcular el reactivo limite para la siguiente reaccion. (tomar 1g por cada reactivo)
FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 ──> Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

Answer 1

2FeSO4 + 2KMnO4 + 4H2SO4 ──> Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 +                                                                                      4H2O + 2O2
Así debe quedarte la reacción ya balanceada

Primero debemos conocer los pesos moleculares de cada compuesto:
FeSO4: 151.91 g/mol
KMnO4: 158.04 g/mol
H2SO4: 98.08 g/mol

Asumiremos 100 g de cada reactivo, ya que 1 g es muy poco

100 g FeSO4 * 1 mol / 151.91 g = 0.66 mol FeSO4
100 g KMnO4 * 1 mol / 158.04 g = 0.63 mol KMnO4
100 g H2SO4 * 1 mol / 98.08 g = 1.02 mol H2SO4

Basándonos en la estequiometría de la reacción:
A) Si el limitante es el FeSO4:
0.66 mol FeSO4 * 2 mol KMnO4 / 2 mol FeSO4 = 0.66 mol KMnO4
0.66 mol FeSO4 * 4 mol H2SO4 / 2 mol FeSO4 = 1.32 mol H2SO4

Son necesarios 0.66 mol KMnO4 y 1.32 mol H2SO4; y se dispone solo de 0.63 mol KMnO4 y 1.02 mol H2SO4, por lo tanto tengo un exceso de FeSO4 y puedo descartar que sea mi reactivo limitante.

B) Si el limitante es el KMnO4:
0.63 mol KMnO4* 2 mol FeSO4/ 2 mol KMnO4 = 0.63 mol FeSO4
0.63 mol KMnO4 * 4 mol H2SO4 / 2 mol KMnO4 = 1.26 mol H2SO4

Son necesarios 0.63 mol FeSO4 y 1.26 mol H2SO4; y se dispone de 0.66 mol FeSO4 y 1.02 mol H2SO4; por lo tanto si se cumple la demanda de FeSO4 pero no cumple el H2SO4, quiere decir que mi limitante será el H2SO4

C) Si el limitante es el H2SO4:
1.02 mol H2SO4 * 2 mol FeSO4 / 4 mol H2SO4 = 0.51 mol FeSO4
1.02 mol H2SO4 * 2 mol KMnO4 / 4 mol H2SO4 = 0.51 mol KMnO4

Ambas cantidades las tengo disponibles y me quedará un excedente de FeSO4 y de KMnO4, por lo tanto mi reactivo limitante será el H2SO4