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una consulta, el ejercicio dice:

Na₂SO₃ + H₂SO₄ → SO₂ + H₂O + Na₂SO₄

si se ponen en contacto 455 g de H₂SO₄ al 25% de pureza con 80 g de Na₂SO₃ y reaccionan con un rendimiento del 90% indicar: ¿Cuantos moles de agua se forman en la reacion?


Preguntas: Como hago para calcular la masa real del H₂SO₄ y Na₂SO₃ para poder calcular los moles.

les agradesco la ayuda porque la verdad entiendo poco y nada de este tema y tengo el parcial muy cerca :(

Hola, Mery.
Necesitaremos las masas atómicas : Na:23, H:1, O:16, S:32

                                Na₂SO₃ + H₂SO₄ → SO₂ + H₂O + Na₂SO₄

La reacción está ajustada. Todos los coeficientes estequiométricos (de ajuste) son 1. Esto quiere decir que:
1 mol de sulfito sódico (Na₂SO₃) reaccionará con 1 mol de ácido sulfúrico para obtener 1 mol de dióxido de azufre, 1 mol de agua y 1 mol de sulfato sódico (Na₂SO₄).

Como nº moles = (masa en g) / (masa molecular), abreviado n=m/M , podemos dar la relación molar natural, 1:1→1:1:1 , pero calculada en gramos:

Como se relacionan Na₂SO₃ y H₂SO₄, hallamos sus masas moleculares: M(Na₂SO₃)= 23*2+32+16*4= 126 ; M(H₂SO₄)=1*2+32+16*4= 98.

Por tanto, si en moles están el sulfito y el sulfúrico en relación 1:1, en gramos lo están en 126:98, en ese orden: Por cada 126 g de Na₂SO₃ se necesitan 98 g de H₂SO₄. (Atendemos solo a los compuestos de los que dan cantidades o se piden).

Sin embargo, se me ofrecen otras cantidades: de Na₂SO₃ se emplean 80 g puros. De H₂SO₄, 455g al 25%, es decir: 455*0,25=113,75 g de sulfúrico puro.

Bien, hemos visto que la naturaleza impone entre ellos la relación 126/98 en gramos, y tenemos realmente en el laboratorio la 80/113,75 en g. ¿Qué ocurre?

Hay que hacer decir a uno de ellos "no tengo", y habremos localizado el reactivo limitante.

[El efecto del reactivo limitante es como si tú, Galilei y yo vamos a cenar. Decidimos si será una parrillada argentina o una paella, más barata. Vosotros lleváis lo justo para la parrillada, pero a mí solo me alcanza para paella. Yo hago de factor limitante obligando a todos a ir de paella, gastándome todo mi dinero, y haciendo que os sobre algo a vosotros. Todos cenamos, pero con condiciones que hay que evaluar].

Empezamos a probar:

Con 80 g de Na₂SO₃, ¿cuánto sulfúrico haría falta?

            126      80
            ---- = -----  => x = 98*80/126 = 62,22 g de H₂SO₄ que tengo de sobra (hasta 113,75 g)  
             98        x

Con 113,75 g de H₂SO₄, ¿cuánto sulfito haría falta?

            126        x
           ----- = ------- => x = 146,25 g de Na₂SO₃ que no tengo: el Na₂SO₃ es el reactivo limitante.
             98      113,75

Se consumirá todo el Na₂SO₃ existente con la cantidad suficiente de sulfúrico, del cual sobrará una parte que no reaccionará.

Como reaccionará todo el reactivo limitante, tenemos que se consumen los 80 g de Na₂SO₃ (y 62,22 g de H₂SO₄, de los que sobrarán 113,75-62,22=51,53 g).

¿Y todo este lío para empezar el problema? Pues sí. Por eso, cuando nos dicen que tantos gramos de A reaccionan con la cantidad suficiente -o con un exceso- de B, es un alivio, pues no hay que hacer comprobaciones. Al contrario si me dan dos o más cantidades concretas que han reaccionado o que se han obtenido: tendremos que sopesar la situación como hemos hecho aquí.

Pues bien: Partimos por fin de los 80 g reales de Na₂SO₃. Vamos pasando el "relevo" de unidades ,cancelándolas, con fracciones que valgan 1 para esta reacción; al final deberán quedar las uds. de la sustancia pedida, y operamos las cantidades:

                     1 mol Na2SO3       1 mol H2O      90% rend
80 g Na₂SO₃ · --------------- · -------------- ·   0,90  = 0,571 mol de H₂O
                    126 g Na2SO3     1 mol Na2SO3
                 (23*2+32+16*4=126)           

(Muchos de los cálculos que hemos hecho podrían hacerse en moles en vez de en gramos, por supuesto).

Espero que te ayude. Si tienes alguna duda, por favor, dilo.
¡Venga!