Problema de ejemplo de relaciones de masas en ecuaciones equilibradas

Una relación de masa se refiere a la relación de la masa de reactivos y productos entre sí. En una ecuación química equilibrada, puede usar la relación molar para resolver la masa en gramos. Puede usar una ecuación para aprender cómo encontrar la masa de un compuesto, siempre que sepa la cantidad de cualquier participante en la reacción.

Problema de balance de masa

La ecuación equilibrada para la síntesis de amoníaco es 3 H₂(g) + N₂(g) → 2 NH₃(sol).

Calcular:

1. La masa en gramos de NH₃ formado a partir de la reacción de 64.0 g de N₂
2. La masa en gramos de N₂ requerido para formar 1.00 kg de NH₃

Solución:

De la ecuación balanceada, se sabe que:

1 mol de N₂ ∝ 2 mol NH₃

Use la tabla periódica para ver los pesos atómicos de los elementos y calcular los pesos de los reactivos y productos:

1 mol de N₂ = 2 (14.0 g) = 28.0 g

1 mol de NH₃ es 14.0 g + 3 (1.0 g) = 17.0 g

Estas relaciones se pueden combinar para dar los factores de conversión necesarios para calcular la masa en gramos de NH₃ formado a partir de 64.0 g de N₂:

Mass NH₃ = 64.0 g N₂ x 1 mol N₂/28.0 g de NH₂ x 2 mol NH₃/ 1mol NH₃ x 17,0 g de NH₃/ 1 mol de NH₃

Mass NH₃ = 77,7 g de NH₃

Para obtener la respuesta a la segunda parte del problema, se utilizan las mismas conversiones en una serie de tres pasos:

1. (1) gramos de NH₃ → moles de NH₃ (1 mol de NH₃ = 17,0 g de NH₃)
2. (2) moles de NH₃ → moles N₂ (1 mol de N₂ ∝ 2 mol NH₃)
3. (3) moles N₂ → gramos de N₂ (1 mol de N₂ = 28.0 g N₂)

Masa N₂ = 1.00 x 10³ g NH₃ x 1 mol de NH₃/17.0 g NH₃ x 1 mol N₂/ 2 mol NH₃ x 28.0 g N₂/ 1 mol N₂