Esercizio con reagente in eccesso
Esercizio svolto con reagente in eccesso
5,00 g di magnesio vengono fatti reagire con 5,00 g di arsenico.
La reazione (da bilanciare) è la seguente:
Mg(s) + As(s) → Mg3As2(s)
Calcolare la massa di Mg3As2 che si ottiene dalla reazione.
Svolgimento dell'esercizio.
Bilanciamo innanzitutto la reazione:
Mg(s) + As(s) → Mg3As2(s)
A destra abbiamo tre atomi di Mg, a sinistra uno soltanto. Bilanciamo Mg:
3 Mg(s) + As(s) → Mg3As2(s)
A detra abbiamo due atomi di As, a sinistra uno soltanto, per cui:
3 Mg(s) + 2 As(s) → Mg3As2(s)
La reazione è ora bilanciata.
Determiniamo le moli di Mg dividendo il valore della massa in grammi per la massa molare del magnesio:
mol Mg = g / Mm = 5g / (24,305 g/mol) = 0,206 mol
Determiniamo le moli di As:
mol As = g / Mm = 5g / (74,92 g/mol) = 0,0667 mol
Per determinare quale tra i due reagenti è quello limitante, è sufficiente dividere il valore delle moli di ciascun elemento per il suo coefficiente stechiometrico. Il valore più piccolo indica il reattivo limitante:
0,206 / 3 = 0,06866 (Mg)
0,0667 / 2 = 0,0333 (As)
Tra i due, il valore più piccolo è quello di As che pertanto è il limitante.
Dalla reazione bilanciata è possibile notare che per due moli di As che reagiscono si ottiene una mole di Mg3As2.
È possibile determinare il numero di moli di Mg3As2 prodotte tramite una proporzione. :
2 : 1 = 0,0667 : X
da cui:
X = 0,0667 · 1 / 2 = 0,03335 mol di Mg3As2
Determiniamo la massa molare di Mg3As2:
Mm = (24,305 · 3) + (74,92 · 2) = 222,755 g/mol
Determiniamo infine i grammi di Mg3As2 prodotti:
g = n · Mm = 0,03335 mol · 222,755 g/mol = 7,43 g
I grammi di Mg3As2 prodotti sono dunque 7,43 g.
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