Question

Un compuesto esta formado por los elementos X, Y, Z, en relación 1:1:4. Determinar la cantidad máxima de compuesto que se puede formar a partir de: 24,5 g de X; 5x1023 átomos de Y y 3,5 at-g de Z, sabiendo que los pesos atómicos son X=40; Y=32; Z=16.

Answer 1

Nuestros datos:

Relación = 1:1:4

X = 24,5 gr

Y = 5 x 10^23 átomos

Z = 3,5 at-g

Ahora, hacemos lo siguiente:

 

 - Transformar los gramos y átomos de X y Y en átomos-gramo (at-g)

 

 24,5 g de X * 1 at-g X / 40 gr X = 6,1250 x 10^-1 ~ 0,6125 at-g X

 

 

 5 x 10^23 átomos de Y * 1 at-g Y / 6,022 x 10^23 = 8,302 x 10^-1 ~ 0,8302 at-g Y

 

 

Entonces veremos que en 1 mol del compuesto $X_{1} Y_{1} Z_{4}$  hay → 1 at-g X

                                                                                                           1 at-g Y

                                                                                                           4 at-g Z

Por lo que se pueden determinar los moles del compuesto con cada uno de los at-g de cada elemento:

    0,6125 at-g X  * 1 mol $X_{1} Y_{1} Z_{4}$ / 1 at-g X = 0,6125 moles $X_{1} Y_{1} Z_{4}$   

 

    0,8302 at-g Y  * 1 mol $X_{1} Y_{1} Z_{4}$/ 1 at-g Y = 0,8302 moles $X_{1} Y_{1} Z_{4}$ 

 

          3,5 at-g Z  * 1 mol $X_{1} Y_{1} Z_{4}$ / 4 at-g Z = 0,8750 moles $X_{1} Y_{1} Z_{4}$   

De lo cual se puede concluir que:

 

    X  produce  0,6125 moles  $X_{1} Y_{1} Z_{4}$   

    Y  produce  0,8302 moles  $X_{1} Y_{1} Z_{4}$  

    Z  produce  0,8750 moles  $X_{1} Y_{1} Z_{4}$   

De acuerdo a los resultados obtenidos, se establece que la cantidad máxima del compuesto es la que proporciona X, cuya cantidad corresponde a la menor de todas, por lo que X es el elemento limitante y en base a esto buscamos ese valor (cantidad máxima)

Utilizando el peso molecular del compuesto, determinamos la cantidad máxima en gramos:

- Peso molecular del compuesto → 136 gr/mol

       $X_{1} Y_{1} Z_{4}$  → X = 40*1 = 40

                          Y = 32*1 = 32

                          Z = 16*4 = 64

                                         136 gr/mol

Entonces,

 

0,6125 moles $X_{1} Y_{1} Z_{4}$ * 136 gr/mol  $X_{1} Y_{1} Z_{4}$ / 1 mol $X_{1} Y_{1} Z_{4}$ = 83,3 gr $X_{1} Y_{1} Z_{4}$

La cantidad máxima de compuesto que se puede formar es igual a 83,3 gr $X_{1} Y_{1} Z_{4}$