Solución Ejercicio Reactivo Limitante


Solución Ejercicio Reactivo Limitante:

Ejercicio 1: Sea la siguiente reacción: CH3OH + CH3Br + LiC4H9  CH3OCH3 + LiBr + C4H10
Si están presentes 100 gramos de cada uno de los reactivos, calcular cuál es el limitante y la cantidad sobrante del resto.
Los pesos moleculares del CH3OH, CH3Br y LiC4H9 son 32,04, 94,94 y 64,06 gramos/mol respectivamente
Solución:
En este caso, al haber 3 reactivos no podemos aplicar el método propuesto anteriormente sino que tenemos que calcular con cuál reactivo se produce menos cantidad de uno cualquiera de los productos.

Para ello empezamos calculando la cantidad de moles de cada uno de los reactivos:
      • moles CH3OH = 100 gramos / 32,04 gramos · mol-1 = 3,12 moles
      • moles CH3Br = 100 gramos / 94,94 gramos · mol-1 = 1,05 moles
      • moles LiC4H9 = 100 gramos / 64,06 gramos · mol-1 = 1,56 moles
Como las cantidades estequiométricas de los reactivos necesarias para producir los productos son 1 en todos los casos, entonces el reactivo en menor cantidad es el reactivo limitante. Por lo tanto el CH3Br es el reactivo limitante.
Ahora calculamos las cantidades sobrantes en moles:
      • exceso de CH3OH = 3,12 -1,05 = 2,07 moles
      • exceso de LiC4H9 = 3,12 -1,56 = 1,56 moles
En peso las cantidades sobrantes son por lo tanto:
      • exceso de CH3OH =  2,07 moles · 32,04 gramos · mol-1 = 66,32 gramos
      • exceso de LiC4H9 = 1,56 moles · 64,06 gramos · mol-1 = 99,93 gramos


Ejercicio 2: Sea la siguiente reacción: 2 Al + Fe2O3 Al2O3 + 2 Fe
Si están presentes 100 gramos de cada uno de los reactivos, calcular cuál es el limitante, la cantidad sobrante del resto de reactivos y la cantidad de Al2O3 generada.
Los pesos moleculares del Al, Fe2O3 y Al2O3 son 26,98, 159,69 y 101,96 gramos/mol respectivamente
Solución:
Empezamos calculando la cantidad de moles de cada uno de los reactivos:
  • moles Al= 100 gramos / 26,98 gramos · mol-1 = 3,71 moles
  • moles Fe2O3 = 100 gramos / 159,69 gramos · mol-1 = 0,62 moles
Calculamos ahora cual es el reactivo limitante:
      • b · moles de X = 1 · 3,71 = 3,71
      • a · moles de Y = 2 · 0,62 = 1,24
Como b · moles X > a · moles Y Y es el reactivo limitante, es decir el Fe2O3
Calculamos ahora la cantidad de Al que reaccionará:
      • moles de Al que reaccionan = moles de Fe2O3 · (1/2) = 1,24· (2/1) = 2,48 moles
 Por lo tanto la cantidad sobrante de Al será:
      • moles de Al que sobran = 3,71 - 2,48 = 1,23 moles 
      • peso de Al que sobra = 1,23 moles · 26,98 gramos · mol-1 = 33,18 gramos
Calculamos ahora la cantidad de Al2O3 generada:
      • moles de Al2O3 producidos = moles de Fe2O3 · (1/1) = 1,24 · 1 = 1,24 moles
      • peso de Al2O3 producido = 1,24 moles · 101,96 gramos · mol-1 = 126,43 gramos
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versión 1 (18/10/2015)