Reazioni in serie
Calcoli stechiometrici con reazioni in serie
10 g di Zn vengono fatti reagire con 100 mL di una soluzione 1,02 M di H2SO4 secondo l'equazione chimica:
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
L'idrogeno sviluppato dalla reazione viene fatto reagire con un eccesso di ossigeno secondo l'equazione (da bilanciare):
H2 + O2 → H2O
Determinare i grammi di acqua ottenuti.
Svolgimento dell'esercizio
Determiniamo le moli di Zn:
nZn = g / MM = 10 / 65,37 = 0,153 mol
Determiniamo le moli di H2SO4:
nH2SO4 = M · V = 1,02 mol/L · 0,1 L = 0,102 mol
Zn e H2SO4 reagiscono nel rapporto 1 : 1, quindi H2SO4 è il reagente limitante.
Sempre dai coefficienti stechiometrici della prima equazione chimica si nota che per ogni mole di H2SO4 che reagisce si forma una mole di H2, pertanto le moli di idrogeno che si sviluppano dalla prima reazione chimica sono 0,102.
0,102 sono quindi le moli di H2 che partecipano anche alla seconda reazione chimica.
Bilanciamo la seconda equazione chimica:
2 H2 + O2 → 2 H2O
Dai coefficienti stechiometrici di quest'ultima equazione chimica si nota che per ogni due moli di idrogeno che reagiscono si ottengono due moli di acqua (ovvero rapporto di 1 : 1), pertanto dalla seconda reazione si ottengono 0,102 mol di acqua.
Determiniamo infine i grammi di acqua ottenuti:
g = n · MM = 0,102 mol · 18 g/mol = 1,84 g
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