Question

Reaccionan 2,49 moles de CH4 con 6,25 moles de O2 para producir dióxido de carbono y agua como se muestra en la siguiente reacción:
CH4(g) + O2(g) → CO2(g) + H2 O(g)
a. ¿Cuál es el reactivo limitante y cuál es el reactivo en exceso?
b. ¿Cuántos gramos de CO2 se van a formar?
c. ¿Cuántas moles de reactivo en exceso quedan sin reaccionar?
agradezco sus respuestas

Answer 1

                        CH4 + 2 O2 → CO2 +  2 H2O

Mm CH4 = 16 g/mol
       CO2 = 44 g/mol
         O2 = 32 g/mol

1. calcular moles CO2 a partir de la ecuación química

n CO2 = 2.49 moles CH4  x   1 mol CO2
                                              `````````````````
                                                1 mol CH4

n CO2 = 2.49 mol

n CO2 = 6.25 moles O2  x  1 mol CO2
                                          ``````````````````
                                             2 mol O2

n CO2 = 3.125 moles

Reactivo Limitante: Oxigeno (produce 3.125 moles de CO2)
Reactivo en exceso: CH4

b. g de CO2

masa = 3.125 moles x 44 g/mol

masa = 137.5 g de CO2

c. moles sin reaccionar

6.25 moles O2 - 3.125 mol  O2 = 3.125 moles sin reaccionar

Answer 2

En la reacción de combustión del metano, para cantidades dadas de reactivos:

a) Reactivo limitante:  CH₄

   Reactivo en exceso: O₂

b) Se van a formar 109,56 gramos de CO₂

c) moles de reactivo en exceso sin reaccionar = 1,27 moles O₂

Reactivos:

2,49 moles CH₄

6,25 moles O₂

Ecuación química balanceada:

CH4(g) + 2 O2(g)  →  CO2(g) + 2 H2O(g)

De la ecuación química tenemos:  moles CH₄/moles O₂ = 1/2 = 0,5

De los reactivos disponibles:    moles CH₄/moles O₂ = 2,49/ 6,25 = 0,4

Reactivo limitante:  CH₄

Reactivo en exceso: Oxigeno

De la ecuación química tenemos que se produce 1 mol de CO₂  a partir de 1 mol de CH₄, entonces calculamos cuanto CO₂ se puede producir a partir de 2,49 moles de CH₄:

1 mol CH₄  ................  1 mol CO₂

2,49 moles CH₄......     X

X = 2,49 moles de CO₂

gramos de CO₂ = 2,49 moles ×  Peso molecular CO₂

gramos de CO₂ = 2,49 mol ×  44 g/mol = 109,56 g

Se van a formar 109,56 gramos de CO₂

Calculamos cuanto oxigeno reacciona con 2,49 moles de CH₄:

1 mol CH₄       reacciona con 2 moles de Oxigeno

2,49 mol CH₄ ..........................     X

X = (2,49 × 2 ) / 1 = 4,98 moles de oxigeno

Reaccionan 4,98 moles de oxigeno, entonces calculamos la cantidad de oxigeno que no reacciona:

Oxigeno que no reacciona:  6,25 - 4,98 = 1,27 moles

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