Question

¿Ejercicio de Estequiometría con gases?AYUDA porfavor...¡ D: El magnesio metálico reacciona con HCL para producir hidrogeno gaseoso de acuerdo a la siguiente reacción:

Mg (s) + 2 HCL (ac) --------> MgCl2 + 2H2 (g)

Si 2.15 g de magnesio reaccionan totalmente, ¿que volumen de hidrogeno se puede producir a temperatura y presión estándar (TPE)? (no tomar en cuenta la presión de vapor de agua) ¿Cuál será el volumen si el gas está a 735 mmHg y una temperatura de 25°?

Answer 1

Debemos calcular los moles de magnesio que han reaccionado y luego aplicar la estequiometría de la reacción.

$2,15\ g\ Mg\cdot \frac{1\ mol}{24,3\ g} = 0,09\ mol\ Mg$

Por cada mol de Mg que reacciona se producen 2 moles de hidrógeno, que es lo que nos dice la reacción. Por lo tanto se habrán producido:

$0,09\ mol\ Mg\cdot \frac{2\ mol\ H_2}{1\ mol\ Mg} = 0,18\ mol\ H_2$

Las condiciones estándar son 298 K y 1 atm. Aplicamos la ecuación de los gases ideales para determinar el volumen de gas:

$P\cdot V = n\cdot R\cdot T\ \to\ V = \frac{n\cdot R\cdot T}{P}$

$V = \frac{0,18\ mol\cdot 0,082\frac{atm\cdot L}{K\cdot mol}\cdot 298\ K}{1\ atm} = \bf 4,40\ L\ H_2$

La temperatura de 25 ºC sigue siendo la misma que antes, es decir, 298 K. Pero la presión de 735 mm Hg sí que es distinta. La convertimos a atmósferas:

$735\ mm\ Hg\cdot \frac{1\ atm}{760\ mm\ Hg} = 0,97\ atm$

Basta con usar la misma expresión de antes pero cambiando el valor de la presión:

$V = \frac{0,18\ mol\cdot 0,082\frac{atm\cdot L}{K\cdot mol}\cdot 298\ K}{0,97\ atm} = \bf 4,54\ L\ H_2$