Question

Qué cantidad de Hidróxido de sodio se produce al reaccionar 12 gramos de sodio de pureza 73% con 5 gramos de H2O, si el rendimiento de reacción es del 89%.
Na + H2O → NaOH + H2

Answer 1

- Aplicar la fórmula de química balanceada: 

2 Na + 2H2O → 2NaOH + H2(g) ↑

- luego razones molares estequimétricas:

2 mol Na : 2 mol H2O : 2 mol NaOH: 1 mol H2

- Se debe calcular la cantidad de Na

Cantidad = masa * pureza = 12 g * 73% = 8.76 g

número de moles = masa en gramos / atómica

masa atómica de Na = 23 g/mol

número de moles = 8.76 g / 23 g/mol =  0.381 mol

- Determinar el número de moles de H2O en 5 gr de H20. Para eso se debe dividir masa en gramos entre masa molar: 

número de moles H20 = 5 g / 18 g/mol = 0.278 mol

- Determinar el reactivo limitante, para esto hay que tomar en cuenta que la reacción molar estequiométrica de los reactantes es 1:1, lo que conlleva a que el reactivo limitante es el H20, ya que solo reaccionarán 0.278 mol de Na con misma cantidad de moles de H20. 

- Fijar la cantidad teórica producida, con lo que decimos que: 1 mol de Na produce 1 mol de NaOH, por lo que se producirán 0.278 mol de NaOH.

- Se debe calcular el rendimiento de la reacción 

 Cantidad producida = 89%.* cantidad teórica = 0.247 mol NaOH

- Convertimos en gramos la masa, es decir en número de moles por la masa molar:

0.247 mol * 40 g/mol = 9.88 g

La respuesta final, redondeando esta cifra, sería que se producen 9.9g de Hidróxido.