Cálculos estequiométricos. Reactivo limitante. Ejercicios

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A continuación se estudiarán los problemas referentes al cálculo del reactivo limitante y el reactivo en exceso.

Ejercicios:

1. En la siguiente reacción química se hacen reaccionar 18,9 gramos de HNO₃ con 8,53 gramos de Ca(OH)₂.

-Determinar:

a.- ¿Cuál es el reactivo limitante?

b.- La masa en gramos de Ca(NO₃)₂ que se forma.

c.- El rendimiento teórico de la reacción.

• El primer paso es escribir los datos:

mHNO₃= 18,9 gramos; m Ca(OH)₂= 8,53 gramos; reactivo limitante= ¿?; m Ca(NO₃)₂= ¿? ; rendimiento teórico= ¿?; n reactivo en exceso=¿?.

• El segundo paso es balancear la ecuación. Se selecciona el compuesto que posea la mayor cantidad de átomos. El compuesto con mayor número de átomos es el fosfato de hierro Ca(NO₃)₂. Se balancea al ión poliatómico, el NO₃^-, ya que es el que posee el mayor número de átomos. Posteriormente al calcio (Ca), luego al hidrógeno (H) y por último al oxígeno (O). La ecuación balanceada queda:



• El tercer paso es calcular las masa molares de las sustancias conocidas y de la sustancia desconocida:

M= HNO₃



M= Ca(OH)₂



M= Ca(NO₃)₂



• Se procede a calcular los moles de las sustancias conocidas:



• Se determina el reactivo limitante calculando los moles de Ca(NO₃)₂ con los moles de cada reactivo y los coeficientes que poseen en la ecuación química balanceada:
• Con el HNO₃:



• Con el Ca(OH)₂:



El reactivo limitante es aquél que origina la menor cantidad de moles de producto, o sea que el Ca(OH)₂ es el reactivo limitante y el HNO₃ el reactivo en exceso.

• Para calcular la masa del producto se toman los 0,11 moles formados. Recuérdese que el reactivo limitante detiene la reacción, por lo que se toman lo moles generados a partir de este.

Referencias bibliográficas:

Ramos, F; Caballero, A (2000). Química teoría. 1er año Ciclo Diversificado. Ciencias y Ciclo Profesional. Caracas, Venezuela. Pág: 76-99.