La hidracina N2H4 emite una gran cantidad de energía al reaccionar con oxígeno por lo cual se emplea como combustible de cohetes.
La reacción es:
N2H4 + 02 / N2 + 2H2O
¿Cual es el reactivo limitante?
¿Cual es el reactivo excedente?
¿Cual es la masa excedente?
¿Cuantos gramos de nitrógeno se obtendrán cuando reaccionan 40 gramos de hidracina en presencia de 20 gramos de oxigeno?
Respuestas a la pregunta
Dada la ecuación química que representa la reacción entre hidracina y oxigeno y una determinada cantidad de reactivos, se pide calcular reactivo limitante, masa de reactivo excedente y gramos de nitrógeno que se obtienen. El resultado obtenido es:
Rectivo limitante: oxigeno.
Reactivo excedente: hidracina.
Masa de hidracina en exceso = 20 g
Se producen 17,5 g de nitrógeno.
Ecuación química:
N₂H₄ + O₂ → N₂ + 2 H₂O
Si reaccionan 40 gramos de N₂H₄ en presencia de 20 gramos de O₂ :
g N₂H₄ / g O₂ = 40/ 20 = 2
De la ecuación química:
1 mol de N₂H₄ (32 g) reacciona con 1 mol de O₂ (32 g), entonces:
g N₂H₄ / g O₂ = 32/ 32 = 1
El reactivo limitante es oxigeno y el reactivo excedente es la hidracina.
Calculamos cuánta hidracina reacciona con el oxigeno disponible (20 g):
32 g hidracina ......... 32 g oxigeno
X .......... 20 g oxigeno
X = 20 g O₂ × (32 g N₂H₄ / 32 g O₂) = 20 g N₂H₄
Reaccionan 20 g de hidracina, entonces:
masa de hidracina excedente = masa disponible - masa que reacciona
masa de hidracina excedente = 40 g - 20 g = 20 g
De la ecuación química tenemos que 1 mol de hidracina (32 g) produce 1 mol de nitrógeno (28 g), entonces podemos calcular cuánto nitrógeno se produce a partir de 20 g de hidracina:
32 g N₂H₄ ............ 28 g N₂
20 g N₂H₄ ............ X
X = 20 g N₂H₄ × (28 g N₂/ 32 g N₂H₄) = 17,5 g N₂
Se producen 17,5 g de nitrógeno.