El aluminio reacciona con el ácido sulfúrico para dar lugar a sulfato de aluminio e hidrogeno.
Se tratan 6 g de aluminio con 50 mL de disolución 0,6 M de ácido sulfúrico. Calcula
a) El reactivo que se encuentra en exceso b) El volumen de H₂ que se obtendrá en la reacción, medido en condicines normales
c) La cantidad en gramos de sulfato de aluminio que se formara
Datos: H= 1; S= 32; O= 16; Al=27
Respuestas a la pregunta
Explicación:
La reacción es una de ácido más metal dando sal más hidrógeno ya que el metal desplaza al hidrógeno del ácido. Este ejercicio es uno de reactivo limitante, por lo tanto es conveniente hacer una tabla anotando todos los moles de los reactivos y productos en cada etapa, es decir moles iniciales (antes de que ocurra la reacción) y moles finales (cuando ya ocurrió la reacción). Para determinar que reactivo es el limitando y el en exceso debemos calcular sus moles de cada uno con los datos, en 6 gramos de aluminio se obtienen 0.2222 moles de Al (aluminio) y con 50 mililitros de ácido sulfúrico se obtienen 0.03 moles de este mismo, ya teniendo los moles de cada uno vemos cuantos moles reaccionan, usando los valores estequiométricos de la reacción, calculamos que con 0.2222 moles de aluminio reaccionaron 0.3333 moles de ácido sulfúrico, pero eso es imposible ya que solo hay 0.03 y eso se excede del máximo, por ende ya sabemos que el aluminio es el reactivo en exceso y el ácido sulfúrico es el limitante.
En el apartado b nos piden el volumen de H2 medidos en condiciones normales, es decir 1 atm de presión y 25°C, pasamos los grados Celsius a kelvin sumandole 273 y nos da que en son 298 grados Kelvin. Usando la fórmula de los gases perfecto (PV=nRT) y sabiendo que la constante de los gases es 0.082, calculamos el volumen de hidrógeno. Los moles de hidrógeno que nos piden en la fórmula de los gases perfecto lo calculamos en base al reactivo limitante y nunca del exceso. Nos queda 0.733 litros de H2.
En el último apartado, el c, nos piden los gramos de sulfato de aluminio. Usando el reactivo limitante calculamos los moles obtenidos de sulfato de aluminio, y después con los datos de masa que nos dan en el enunciado, calculamos cuantos gramos hay en 1 mol de sulfato de aluminio, hay 342, lo multiplicamos con los moles que se dio y nos quedan 3.42 gramos de sulfato de aluminio
