Question

El nombre comun del metanol, CH₂OH,
es alcohol etílico. La mayor parte del metanol Comercialmente por la reacción del monóxido de Carbono CO con H₂(g) a temperatura y presion elevadas,
si 72.0Kg de CO reaccionaron con 5.50kg de H₂, efectúa los cálculos ecuación siguiente,

CO(g) + 2 H₂(9) CH₂OH

a.¿cual es la sustancia del reactivo límite?

por favor lo necesito para ya​

Answer 1

Respuesta:

Estequiometría

Explicación:

1. Vemos en la reacción general que para obtener metanol utilizamos monóxido de carbono e hidrógeno gaseoso. Te haré una corrección en la fórmula del metanol, recuerda que el carbono posee 4 valencias siempre que se habla de la química orgánica.$CO_{(g)} + 2 H_{2 (g)} = > CH_{3} OH$
2. La ecuación está balanceada, tenemos 1 carbono de ambos lados, con 1 oxígeno y 4 hidrógenos de cada lado.
3. Ahora debemos saber cuántos moles pesa cada molécula de reactivo. Para ello sumamos la masa atómica de cada átomo por molécula:
4. Masa de CO(g) = 12 (Mr Carbono) + 16 (Mr del oxígeno)= 28 g/mol
5. Masa de H2 = 2g/mol , resaltamos que para hacer reaccionar a 28g/mol CO(g) utilizaremos dos moles de H2(g), lo cual conlleva a usar 4 g/mol de H2 para 28g/mol de CO(g)
6. Masa del CH3OH = 12+4+16 = 32 g/mol
7. Entonces comenzamos con la estequiometría...

Si 28g de CO(g) reaccionaron con 4 g de H2(g), con cuántos reaccionarían 72000 g = 72kg de CO.

$(72000 g CO * 4g H_{2} ) / 28 g CO = 10285,72 g H_{2}$

Ahora sabemos que para hacer reaccionar tal cantidad de CO(g), necesitamos de 10 kg de H2. Lo curioso es que solo usaron 5.5kg de esta sustancia. Claramente el reactivo límite entonces, será el H2(g), puesto que reaccionará todo, ahora haremos un cálculo extra, para ver cuánto reactivo de CO(g) nos va a sobrar:

$(5500gH_{2} * 28g CO) / 4g H_{2} = 38000 g CO$

Con 5.5kg de H2, solo reaccionarán 38kg de CO(g), entonces:

El Reactivo Límite es el H2(g), necesitamos 10,28kg de H2 para hacer reaccionar 72kg CO(g). Es decir nos faltan 4,78kg de H2(g).

El Reactivo en Exceso es el CO(g), solo reaccionarán 38kg, es decir que nos van a sobrar 34kg de CO(g).

Como verás, es un proceso más o menos largo, y eso que no hay datos de pureza, ni rendimientos. Un saludo! y muchísima suerte!.