Se dejan reaccionar 15 gramos de aluminio con 12,50 gramos de gas cloro, mediante la ecuación no balanceada: Al(s) + Cl2(g) AlCl3(s). Determine:
• El reactivo limitante y el reactivo en exceso en la formación del tricloruro de aluminio.
• El porcentaje de rendimiento si en el laboratorio sólo se obtienen 5 gramos de tricloruro de aluminio.
• La temperatura del gas cloro a 150 torr y 500 mililitros a partir de los 15 gramos de aluminio.
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
m = 23.49 g de AlCl3
Explicación:
Se dejan reaccionar 15 gramos de aluminio con 12,50 gramos de gas cloro, mediante la ecuación no balanceada:
2Al(s) + 3Cl2(g) → 3AlCl3(s)
Determine:
• El reactivo limitante y el reactivo en exceso en la formación del tricloruro de aluminio.
1. Calcular moles a partir de los gramos ( n = m/Mm)
n Al = 15 g / 27 g/mol = 0.556 moles
n Cl2 = 12.50 g / 71 g/mol = 0.176 moles
2. Calcular moles de AlCl3 a partir de los moles calculados
n AlCl3 = 0.556 mol Al x 3 mol AlCl3 = 0.834 moles
2 mol Al
n AlCl3 = 0.176 mol Cl2 x 3 mol AlCl3 = 0.176 moles
3 mol Cl2
3. R.L.: Cl2 (produce 0.176 moles de AlCl3)
en excesos en Al
4. calcular gramos de Al
m = 0.176 mol AlCl3 x __2 mol Al _ x _27 g Al_
3 mol AlCl3 1 mol Al
m = 3.16 g de Al
cantidad sin reaccionar: 15 g - 3.16 g = 11.84 g
5. Calcular gramos de AlCl3
Mm = 133.5 g/mol
m = 0.176 mol x 133.5 g/mol
m = 23.49 g de AlCl3
• El porcentaje de rendimiento si en el laboratorio sólo se obtienen 5 gramos de tricloruro de aluminio.
% rend. = __Rend. Real__ x 100
Rend. Teórico
% rend. = __5 g__ x 100
23.49 g
% rend. = 21.28 %
• La temperatura del gas cloro a 150 torr y 500 mililitros a partir de los 15 gramos de aluminio.
Aplicar la ley de los gases ideales: V x P = n x R x T
Datos:
P = 150 torr / 760 = 0.197 atm
V = 500 mL / 1000 = 0.500 L
m = 15 g de aluminio
n = 0.556 moles
R = 0.0821 (L atm/mol K)
T = ¿?
T = V x P
R x T
T = _____0.500 L x 0.197 atm________
0.0821 (L atm/mol K) x 0.556 moles
T = 2.15 K