Question

Para la reacción
3 Mg + N2 → Mg3N2
indica cuál es el reactivo limitante, al hacer reaccionar:
a) 1.5 moles de magnesio con 1.2 moles de nitrógeno.
b) 160 g de magnesio con 40 g de nitrógeno.

Answer 1

Parte a) Mg es el reactivo limite y el N2 el exceso. Parte b) El Mg es el reactivo en exceso y el N2 el limite.

El reactivo limite es el que limita la cantidad de producto formado ya que  consume en primer lugar .

El reactivo en exceso es el que se consumen parcialmente.

Para conocer cual de los compuestos es el reactivo limite en cada uno de los caso, utilizaremos la estequiometria de la reaccion:

Dada la reaccion: 3Mg + N2 → Mg3N2

sabemos que 3 moles de Mg reaccionan con 1 mol de N2.

Parte a): ¿Cuantos moles de Mg se necesitaran para reaccionar con 1,2 moles de N2?

moles de Mg = (1,2 mol de N2 * 3 mol de Mg) / 1 mol de N2

moles de Mg = 3,6 mol

y se tienen 1,5 mol de Mg. Como se tiene menos de los que se necesita, el Mg se consumira primero y quedara un exceso de N2 sin reaccionar. Por lo tanto el Mg es el reactivo limite y el N2 es el reactivo en exceso.

Parte b): ¿Cuantos moles de Mg se necesitaran para reaccionar con 40g de N2?

Pasamos los g de cada compuesto a moles con los PM de cada uno

PM (Mg) = 24,31 g/mol

PM (N2) = 28,01 g/mol

n (Mg) = m/PM = 160g / 24,31 g/mol = 6,58 mol

n (N2) = 40g / 28,01 g/mol = 1,43 mol

moles de Mg = (1,43mol de N2 * 3 mol de Mg) / 1 mol de N2

moles de Mg = 4,29 mol

y se tienen 6,58 mol de Mg. Como se tiene mas de los que se necesita, el N2 se consumira primero y quedara un exceso de Mg sin reaccionar. Por lo tanto el N2 es el reactivo limite y el Mg es el reactivo en exceso.