Question

El óxido de nitrógeno (NO) se puede producir a partir del estaño (Sn) con ácido nítrico (HNO3). Que cantidad se produce si reacciona 5 gramos de estaño con una pureza del 76% con 7 gramos de Ácido Nítrico al 37% de pureza, y un 87% de rendimiento, según la siguiente reacción.
Sn + HNO3 → SnO2 + NO + H2O

Answer 1

Datos aportados:

Cantidad de óxido de Nitrógeno (NO): ?

Cantidad de estaño (Sn) 05 grs

Ácido nítrico (HNO₃): 07 grs

Pureza SN = 76 %  

Pureza HNO₃ = 37%

Rendimiento de la reacción: 87%

Dada la reacción:

Sn + HNO₃  ⇒ SnO₂ + NO + H₂O

La solución de este problema requiere identificar el reactivo limitante. Tanto el rendimiento y la pureza son útiles para el cálculo de la producción de NO.

balanceando la reacción se tiene que:

3Sn    +  4 HNO₃   ⇒  3SnO₂ + 4 NO + 2H₂O

356.1 g __ 252 g _________   120 g

Usando el porcentaje de pureza se obtiene la cantidad en gramos de cada compuesto.

5 g Sn x 76 g/100g x (252 grs HNO3 / 356.1 grs Sn) = 2.68 g HNO3

7 g HNO3 x 37 g/100 g  (356.1 grs Sn/ 252 grs HNO3) = 3.66 g Sn

De acuerdo a los resultados, el reactivo limitante corresponde al HNO₃ = 2,59 grs.

El producto de multiplicar la cantidad del reactivo limitante por la cantidad de NO producido en la reacción balanceada se divide entre la cantidad de HNO₃ de la misma reacción, para obtener el rendiimiento teórico (RT).

$\frac{ 2.59 g HNO₃ x 120 g NO}{252 g HNO3}$ = 1.23 g NO

Finalmente, para calcular el rendimiento real se aplica la siguiente ecuación:

%R = RR /RT x 100

RR  = %R x RT /100

RR = $\frac{87 x 1.23 grs}{100}$

RR = 1,07 grs NO

La cantidad de óxido de nitrógeno (NO) obtenido a partir de los datos planteados es de 1,07 grs.