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Estequiometría y mol: descomposición de amoniaco 0001

El amoniaco se descompone en nitrógeno e hidrógeno, ambos en estado gaseoso:

a) Escribe la ecuación de la reacción ajustada.

b ) Calcula la cantidad de hidrógeno que se desprende en la descomposición de 53 g de amoniaco.

c) ¿Cuántas moléculas de nitrógeno se desprenden?

SOLUCIÓN

a)

\bf 2NH_3(g)\ \to\ N_2(g) + 3H_2(g)


b) Convertimos en mol la cantidad de amoniaco. La masa molecular del amoniaco NH_3 es 1·14 + 3·1 = 17 g/mol:

53\ g\ NH_3\cdot \frac{1\ mol}{17\ g} = 3,12\ mol\ NH_3


Aplicamos la estequiometría de la reacción; dos moles de amoniaco producen tres moles de hidrógeno:

3,12\ mol\ NH_3\cdot \frac{3\ mol\ H_2}{2\ mol\ NH_3} = 4,68\ mol\ H_2


La masa que corresponde a esos moles de hidrógeno, teniendo en cuenta que 1 mol de H_2 es 2·1 = 2 g/mol:

4,68\ mol\ H_2\cdot \frac{2\ g}{1\ mol} = \bf 9,36\ g\ H_2


c) Las moléculas de nitrógeno las podemos calcular a partir de la definición de mol, pero teniendo en cuenta que cada dos moles de amoniaco desprenden solo un mol de nitrógeno:

3,12\ mol\ NH_3\cdot \frac{1\ mol\ N_2}{2\ mol\ NH_3}\cdot \frac{6,022\cdot 10^{23}\ molec}{1\ mol} = \bf 9,39\cdot 10^{23}\ molec\ N_2

 

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