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Reazioni consecutive

Calcoli stechiometrici con reazioni consecutive

1,15 g di sodio (MM = 23 g/mol) vengono fatti reagire con un eccesso di acqua secondo la reazione (da bilanciare):

Na + H2O → NaOH + H2

L'idrogeno sviluppato dalla reazione viene fatto reagire con ossigeno secondo la reazione (da bilanciare):

H2 + O2 → H2O

Determinare i grammi di ossigeno (MM = 32 g/mol) necessari per la combustione dell'idrogeno.

Svolgimento dell'esercizio

Determiniamo le moli di sodio:

n = g / MM = 1,15 / 23 = 0,05 mol

Bilanciamo la prima equazione chimica:

2 Na + 2 H2O → 2 NaOH + H2

Dai coefficienti stechiometrici della reazione si capisce che dalla reazione di 2 moli di sodio si produce una mole di idrogeno.

Impostiamo una proporzione per determinare quante moli di idrogeno si producono dalla reazione:

2 : 1 = 0,05 : X

Da cui:

X = 0,05 · 1 / 2 = 0,025 mol

Quindi dalla prima reazione si sviluppano 0,025 moli di idrogeno.

Bilanciamo la seconda equazione chimica:

2 H2 + O2 → 2 H2O

In questa reazione idrogeno e ossigeno reagiscono nel rapporto 2 : 1.

Impostiamo una proporzione per determinare quante moli di ossigeno reagiscono con 0,025 moli di idrogeno.

2 : 1 = 0,025 : X

Da cui:

X = 0,025 · 1 / 2 = 0,0125 mol

Determiniamo infine i grammi di ossigeno:

g = n · MM = 0,0125 mol · 32 g/mol = 0,4 g

Sono quindi necessari 0,4 g di ossigeno per reagire completamente con l'idrogeno sviluppato nella prima reazione chimica.

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