Question

El amoníaco, NH3, se prepara mediante la síntesis de Haber, a partir de la reacción entre el nitrógeno, N2, y el hidrógeno, H2.
a) ¿Cuál es la reacción que se lleva a cabo? Represéntala y balancéala.
b) Si reaccionan 30 g de nitrógeno con 10 g de hidrógeno, ¿cuántos gramos de amoníaco se producen?
c) ¿Cuántos moles de hidrógeno se requieren para que reaccionen 5 moles de nitrógeno?

POR FAVOR QUIEN ME AYUDA URGENTEMENTEEMENTE AGRADEZCO A QUIEN ME PUEDAD COLABORAR CON ESTAS PREGUNTAS. 

Answer 1

a) La síntesis de Haber es:

$\bf N_2(g) + 3H_2(g)\ \to\ 2NH_3(g)$

b) Si hacemos la relación entre los reactivos en función de la masa, y atendiendo a la reacción anterior, diremos que 28 g de nitrógeno reaccionan con 6 g de hidrógeno. Esa relación ha de ser constante:

$\frac{28\ g\ N_2}{6\ g\ H_2} = \frac{30\ g\ N_2}{x}\ \to\ x = 6,43\ g\ H_2$

Los 30 g de nitrógeno reaccionarán con 6,43 g de hidrógeno por lo que, aplicando la Ley de la Conservación de la Masa, se producirán 36,43 g de amoniaco.

c) En la reacción vemos que 3 moles de hidrógeno son necesarios para que reaccione un mol de nitrógeno:

$5\ mol\ N_2\cdot \frac{3\ mol\ H_2}{1\ mol\ N_2} = \bf 15\ mol\ H_2$

Answer 2

Respuesta:

a) La reacción que se lleva a cabo para preparar amoniaco es: N₂ +3H₂ = 2NH₃

b) Los gramos de amoniaco que se producen al reaccionar 30 g de nitrógeno con 10 g de hidrógeno son: 36.43 g NH₃

c) Los moles de hidrógeno que se requieren para que reaccionen 5 moles de nitrógeno son: 15 moles

Explicación:

a) El amoniaco (NH₃) se prepara por la síntesis o combinación de nitrógeno (N₂) e hidrógeno (H₂). De este modo, la reacción es:

N₂ +3H₂ = 2NH₃

b) Para hallar los gramos de amoniaco, se debe hallar el reactivo límite:

1. Se convierte a moles las cantidades de reactivos:

moles N₂= 30 g /28 g/mol = 1.071 mol

moles H₂= 10 g / 2 g/mol = 5 mol

2. Se divide entre su correspondiente coeficiente en la reacción:

N₂ = 1.071 mol/ 1 mol= 1.071

H₂= 5 mol/ 3 mol = 1.67

3. Se escoge el menor valor como reactivo límite: N₂

4. A partir del reactivo límite se hallan los gramos de amoniaco:

30 g N₂ * ( 1 mol N₂/ 28 g N₂)( 2 mol NH₃/ 1 mol N₂)(17 g NH₃ / 1 mol NH₃)=36.43 g NH₃

c) Se hallan los moles de hidrógeno a partir de los moles de nitrógeno:

5 moles N₂ (3 mol H₂/ 1 mol N₂)= 15 moles H₂