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1. Calcula las cantidades de sustancias (en moles) al reaccionar 10 g de H₂ con 20 g de O₂. (Relacionado con los calculos mencionados en el asunto).

2. Se mezclan en un deposito 20 moles de etano y 10 moles de oxigeno y se hace saltar una chispa. Averigua si alguno de los dos reactivos es el limitante y calcula las cantidades de todas las sustancias presentes despues de la reaccion.

* No entiendo el apartado de calculos con reactivos limitantes y en exceso, por lo que no entiendo el ejercicio.

Hola,

2 H₂ + O₂  → 2 H₂O

Para formar dos moléculas de agua se necesitan dos de H₂ y una de O₂

Para formar dos moles de agua se necesitan dos moles de H₂ y uno de O₂.

Se necesitan el doble de moles de H₂ que de O₂.

Si pones 4 mol de H₂ y 4 de O₂, reaccionarán los 4 de H₂ con dos mol de O₂ y sobrarán dos mol de O₂ (que no tiene hidrógeno con el que reaccionar). En este caso el limitante es el H₂, ya que cuando éste se acaba, se acaba la reacción.

10 g de H₂ son 5 mol de H₂   (Pm H₂ = 2g)
20 g de O₂ son 20/32 = 0,625 mol de O₂   (Pm O₂ = 32g)

Si se agota los 0,625 de O₂ lo harán con 2·0,625 = 1,25 mol de H₂ y se agotará el O₂ (que es el limitante). Sobran 5 - 1,15 = 3,85 mol de H₂ que no tiene oxígeno con el que combinarse.

Luego, 0,625 de O₂ reacciona con 1,25 mol de H₂ (el doble) y se forma 1,15 mol de agua (la misma cantidad que reaccionó de H₂) (sobra 3,85 mol de H₂)

Por lo dicho anteriormente:

C₂H₆ + (7/2) O₂  → 2 CO₂ + 3 H₂O

2 C₂H₆ + 7 O₂  → 4 CO₂ + 6 H₂O    (sin fracciones)

  2    :    7       →    4    :     6

La proporción etano-oxígeno es de 2 a 7. De oxígeno necesitamos 7/2 de más moles que de etano (3,5 veces más).

Si se consumen los 20 moles de etano, de oxígeno tendría que haber 20·7/2 = 70 mol (no hay)

Si se consumen los 10 de oxígeno, de etano se necesitan 10/(7/2) = 10/3,5 = 2,857 mol.

El limitante es el O₂,

Reaccionan 2,857 mol de etano con 10 mol de O₂, se forman 10·(6/7) = 8,5714 de agua, 10·(4/7) de CO₂  y sobra (20 - 2,857)  mol de etano.

Para entender mejor las proporciones las puede escribir así:

  2    :    7       →    4    :     6
 2/7   :   1       →   4/7   :    6/7          (dividiendo por 7 lo anterior)

Por cada mol de O₂, se necesita 2/7 de etano y da 4/7 de CO₂ y 6/7 de agua.

Muchas gracias.
Me ha servido.