Anónimo
¿Duda con la cantidad de ácido nítrico en esta reacción?
¿Cómo puedo resolver el siguiente problema:
Para transformar completamente el fósforo blanco en ácido H3P04 utilizando ácido nítrico se debe emplear un exceso de 50% de ácido nítrico de la cantidad estequiométrica ¿Qué cantidad (en Kg) de ácido nítrico del 36 % deberá emplearse para oxidar completamente 10 kg de fósforo blanco de acuerdo con la reacción: 3P + 5HN03 + 2H20 --> 3H3P04 + 5 NO?
2 Respuestas
1. Primero determinamos la cantidad de moles de fósforo blanco que hay en 10 Kg, empleando la definición de MA
mol= g/MA = 10*10^3g/30,97 g/mol = 322,89 mol
2. Utilizando la reacción balanceada, calculamos los moles de ácido nítrico necesarios para la reacción estequiométrica
3 mol P ---------- 5 mol HNO3
322,89 mol ------ X
X= 538,16 mol HNO3
3. Empleando la definición de masa molecular hallas los gramos "puros" del reactivo que requieres
1 mol ------------- 63 g
538,16 mol ------X
X=33.903,78 g "puros" de HNO3
4. Como no tienes un reactivo puro, empleas la pureza del ácido nítrico para determinar la cantidad del reactivo que debes agregar. (Recuerda que lo que reacciona es la parte pura, pero pesas o mides la totalidad del reactivo)
36 g "puros" -------------- 100 g "impuros"
33.903,78 g "puros" ------ X
X=94.177,16 g "impuros" de HNO3.
5. Finalmente como te dicen que debes agregar un 50 % de exceso, determinas ese valor y lo adicionas a la cantidad que ya habías determinado.
100---------94.177,16 gr
50----------X
X=47.088,58 g (50% exceso)
Cantidad total = m necesaria + masa exceso
Cantidad total =94.177,16 g + 47.088,58 g
Cantidad total = 141.265,74 g = 141,3 Kg de HNO3
Pregunta nuevamente si tienes alguna duda
Éxitos
Calculas o buscas el peso molecular del HNO3 y del P (fósforo blanco).
Luego partes de los 10Kg de fósforo blanco y lo conviertes con factores de conversión en gramos, luego lo pasas con el peso atómico del P lo pasas a moles, los moles de P los pasas a moles de HNO3 con el factor estequiometrico de 3P = 5HNO3 una vez que tienes moles de HNO3 lo multiplicas por 1,5 para tener un 50% extra para que funcione la reacción tal y como te indica el problema, los moles los pasas a gramos con el peso molecular que antes has calculado, los gramos los pasas a Kg y los Kg de HNO3 puros los multiplicas por 100 y divides entre 36 para calcular los Kg de solución al 36%.
Te lo podía haber hecho, pero si te lo hago todo tu no aprenderás nada. Si te atascas en algún punto dímelo y lo aclaramos.