Se hace reaccionar 20g de plomo (65% de pureza) con 40cm3 de una solución de acido nitrico 8,00M, con un rendimiento de la reaccion del 70%
Pb + 4 HNO3 ---> Pb(N03)2 + 2 N02 + 2 H2O
a) determinar cual es el reactivo limitante
b) calcular el volumen de oxido de nitrogeno (IV) que se produce medido a 20°C y 1,5 atm
c) calcular la masa de nitrato de plomo producida
Respuestas a la pregunta
a) El reactivo limitante es el Pb .
b) V NO2 = 1.406 L
c) m= 14,546 g Pb(NO3)2
Explicación paso a paso:
Para resolver el ejercicio de estequiometría se procede a aplicar los factores de conversión correspondientes , en base a la reacción química proporcionada de la siguiente manera :
Pb + 4HNO3 → Pb(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
207 g 252 g 331g 92 g 36 g
20g Pb ( 65% pureza )
40 cm3 HNO3 M = 8 mol/L
Rend = 70%
a) Reactivo limitante :
20 g Pb * 65 g Pb/ 100 g Pb = 13 g Pb
40 cm3 * 8 mol HNO3/ 1 L sol * 1 L sol /1000 cm3 sol * 63 g HNO3/ 1 mol HNO3 = 20.16 g HNO3 .
13 g Pb * 252 g HNO3 / 207 g Pb= 15.82 g HNO3
20.16 g HNO3 * 207 g Pb/252 g HNO3 = 16.56 g Pb .
El reactivo limitante es el Pb .
b) 13g Pb * 92 g NO2 / 207 g Pb = 5.77 g NO2
%R = RR/RT*100
RR= %R* RT/100 = 70%* 5.77 gNO2 /100 = 4.039 g NO2
P*V = m*R*T/Pm NO2
V NO2 = m*R*T/ P*Pm
V NO2 = 4.039 gNO2* 0.082 L*atm/ºK*mol * 293ºK/( 1.5 atm* 46 g/mol )
V NO2 = 1.406 L NO2 .
c) m Pb(NO3)2 =?
13 g Pb * 331g Pb(NO3)2 / 207 g Pb= 20.78 g Pb(NO3)2 RT
% R = RR/RT*100
RR= %R * RT/100 = 70% * 20.78 g Pb(NO3)2 /100 = 14.546 g Pb(NO3)2 .