Answer:
El reactivo en exceso es hidrógeno
97.12g NH₃ son formados
Step-by-step explanation:
Basados en la reacción:
N₂(g) + 3 H₂(g) → 2 NH₃(g)
El hidrógeno pasa de estado de oxidación 0 a estado de oxidación +1. Al perder un electrón se oxida y es el agente reductor.
El nitrógeno pasa de estado 0 estado -3. Al ganar 3 electrones se reduce y es el agente oxidante.
100g de N₂ son (Peso molecular: 28g/mol):
100g × (1mol / 28g) = 3.57 moles de N₂
Y 25g de H₂ son (Peso molecular: 2g/mol):
25g × (1mol / 2g) = 12.5 moles de H₂
Como 3 moles de hidrógeno reaccionan por mol de nitrógeno, las moles de nitrógeno que se necesitan para hacer reaccionar completamente 12.5 moles de hidrógeno son:
12.5 moles H₂× (1 mol N₂ / 3 moles H₂) = 4.17 moles de nitrógeno.
Como hay 3.57 moles de nitrógeno, el reactivo en exceso es hidrógeno.
Como el reactivo limitante es el nitrógeno y 1 mol de nitrógeno produce 2 moles de amoniaco, las moles de amoniaco son:
3.57 moles de N₂ × (2 moles NH₃ / 1 mol N₂) = 7.14 moles de NH₃
La masa producida idealmente es:
7.14 mol NH₃ ₓ (17g/mol) = 121.4 g de NH₃. Como la eficiencia del proceso es del 80%:
121.4 g NH₃ × 80% = 97.12g NH₃ son formados