Question

Sea la reacción de síntesis de la urea: 2 NH3 + CO2 → (NH2)2CO + H2O Si tenemos 500 gramos de NH3 y 1000 gramos de CO2 calcular cuál es el reactivo limitante y la cantidad de urea producida.

Answer 1

El reactivo limite es
`NH_3` y la cantidad de urea producida es 881.58 g

Step-by-step explanation:

Podemos empezar con la reacción:

`2NH_3~+~CO_2~->~(NH_2)_2CO~+~H_2O`

Tenemos 2 átomos de nitrógeno en ambos lados, 1 átomo de carbono en ambos lados, 2 átomos de oxigeno en ambos lados y 6 átomos de hidrógeno en ambos lados. Por lo tanto la reacción esta balanceada.

Ahora, para hallar el reactivo limite necesitamos seguir los siguientes pasos:

1) Convertir a moles usando la masa molecular de cada compuesto ( 17 g/mol para el amoniaco y 28 g/mol para el dióxido de carbono).

2) Usando el la relación molar entre cada compuesto con la urea podemos calcular las moles de urea ( para el amoniaco la relación es 2:1 y para el dióxido de carbono la relación es 1:1).

3) Finalmente, usando la masa molar de la urea (60 g/mol) podemos calcular la masa de urea.

`500~g~NH_3(1~mol~NH_3)/(17~g~NH_3)(1~mol~(NH_2)_2CO)/(2~mol~NH_3)(60~g~(NH_2)_2CO)/(1~mol~(NH_2)_2CO)=881.58~g~(NH_2)_2CO`

`1000~g~CO_2(1~mol~CO_2)/(28~g~CO_2)(1~mol~(NH_2)_2CO)/(1~mol~CO_2)(60~g~(NH_2)_2CO)/(1~mol~(NH_2)_2CO)=1364.6~g~(NH_2)_2CO`

El elemento que tiene la menor cantidad de urea se da en el calculo del amoniaco. Por lo tanto, el reactivo limite es el amoniaco y la cantidad de urea producida es 881.58 g

Espero que sea de ayuda!