Question

KMnO4 + HF KF + MnF2 + H2O + F2

B. Si utilizas 1683 g de KMnO4 y 2190 g de HF al 94% de pureza, cual es el reactivo limite; cuanto queda del reactivo en exceso y cuanto se produce de fluoruro de potasio, de agua y de flúor.
C. SI obtienes 7.33 x 10.26 átomos de flúor ,cuantas onzas de ácido fluorhídrico se gasto.
D. Si obtienes 3.678 x1026 átomos de hidrogeno cuantas onzas de KMnO4 se gastaron.

por favor quien me colabora

Answer 1

Tomando como base la reacción de permanganato de potasio (KMnO4) con el ácido fluorhídrico (HF) se tiene la siguiente ecuación balanceada.

2KMnO4 + 16HF → 2KF + 2MnF2 + 8H2O + 5F2

Datos complementarios

Peso molecular de KMnO4 = 158,034 g/mol

Peso molecular de HF = 20,01 g/mol

Peso molecular de KF = 58,0967 g/mol

Peso molecular MnF2 = 92.935 g/mol

Peso molecular H2O = 18,01528 g/mol

Peso molecular F2 = 37,99681 g/mol

Número de Avogadro= un mol de átomos tendrá 6,022x1023 átomos

Calculo de reactivo límite

A. Si se utilizan 1683 g de KMnO4 y 2190 g de HF al 94% de pureza ¿cuál es el reactivo límite?

Según la ecuación 316 g de KMnO4  (158,034 g/mol x 2) reaccionan con 320 g de HF (20,01 g/mol x 16)

Por lo tanto, según regla de tres

316 g de KMnO4  ----- 40 g de HF

1683 g de KMnO4 ----- x g HF

X g HF = 1683 g de KMnO4 x 40 g de HF / 316 g de KMnO4  = 213,03 g HF

Es decir, 1683 g de KMnO4 requiere de 320 HF, y hay de este último 2058,6 g (2190 x 0,9) pues está en 90% de pureza.

Por lo tanto, se acaba primero el KMnO4

De modo que el reactivo límite es KMnO4

Calculo de reactivo en exceso

B. Cuanto queda del reactivo en exceso y cuanto se produce de fluoruro de potasio, de agua y de flúor.

De los 2058,6 g de HF (reactivo en exceso) solo se requieren 320 gramos, por lo que quedan 1738 g de HF

Calculo de H2O

Según la ecuación 316 g de KMnO4  (158,034 g/mol x 2) producen 76 g de H2O (18 g/mol x 8)

Por lo tanto, según regla de tres

316 g de KMnO4  ----- 144 g de H2O

1683 g de KMnO4 ----- x g H2O

X g H2O = 1683 g de KMnO4 x 144 g de H2O / 316 g de KMnO4  = 766 g H2O

Calculo de F2

Según la ecuación 316 g de KMnO4  (158,034 g/mol x 2) producen 189,5 g de F2 (37,9 g/mol x 5)

Por lo tanto, según regla de tres

316 g de KMnO4  ----- 189,5 g de F2

1683 g de KMnO4 ----- x g F2

X g F2 = 1683 g de KMnO4 x 189,5 g de H2O / 316 g de KMnO4  = 1009 g F2

C. Si obtienes 7,33 x 1026 átomos de flúor ¿cuántas onzas de ácido fluorhídrico se gastó?

Según el número de avogadro

Si hay 6,022x1023  átomos en un mol entonces 7,33 x 1026 átomos equivalen a

X mol F = 7,33 x 1026 átomos x 1 mol / 6,022x1023  átomos = 1,217 x 103 moles =

1217 moles de F = 1217 moles de HF

20,01 g HF/mol HF x 1217 moles de HF =

24356 g HF

Si 1000 g equivale a 35,3 onzas entonces  

24356 g son

X onzas de HF = 24356 g x 35,3/1000 = 859,77 onzas de HF

D. Si obtienes 3.678 x10.26 átomos de hidrogeno ¿cuántas onzas de KMnO4 se gastaron?

Según el número de avogadro

Si hay 6,02223  átomos en un mol entonces 3,678 x1026 átomos equivalen a

X mol H = 3,678 x1026 átomos x 1 mol / 6,022x1023 átomos = 0,610 x 103 moles =

610,76 moles de H

Si 16 moles de H gastan 2 moles de KMnO4 entonces 610,76 moles de H gastan

X moles de KMnO4 = 610,76 moles de H  x 2 moles de KMnO4 /16 moles de H =

76,34 moles de KMnO4

158,034 g de KMnO4/ 1 mol de KMnO4/ x 76,34 moles de KMnO4 =

12065 g de KMnO4

Si 1000 g equivale a 35,3 onzas entonces  

12065 g son

X onzas de KMnO4 = 12065 g x 35,3/1000 = 475 onzas de KMnO4

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