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Reacción química entre oxígeno y sodio 0001

El sodio y el oxígeno reaccionan para dar lugar al óxido de sodio.

a) Escribe y ajusta la reacción.

b) Calcula la masa de sodio necesaria para obtener 75 g de óxido de sodio.

c) Calcula el volumen de oxígeno necesario, a 1,3 atm y 25 ºC, para obtener 48 g de óxido de sodio.

d) ¿Qué tipo de reacción es la que se produce?
Datos: Na = 23 ; O = 16 ; R = 0,082\frac{atm\cdot L}{K\cdot mol}

SOLUCIÓN

a) \bf 2Na + \frac{1}{2}O_2\ \to\ Na_2O
También se puede multiplicar por dos la reacción y obtener el ajuste sin coeficientes fraccionarios.
\bf 4Na + O_2\ \to\ 2Na_2O
b) Convertimos a mol la masa de óxido de sodio:

75\ g\ Na_2O\cdot \frac{1\ mol}{62\ g} = 1,21\ mol\ Na_2O


Aplicamos la estequiometría de la reacción y convertimos a masa:

1,21\ mol\ Na_2O\cdot \frac{2\mol\ Na}{1\ mol\ Na_2O}\cdot \frac{23\ g}{1\ mol} = \bf 55,66\ g\ Na


c) Debemos aplicar la estequiometría considerando ahora al óxido de sodio y al oxígeno y luego debemos calcular el volumen a partir de la ecuación de los gases:

48\ g\ Na_2O\cdot \frac{1\ mol}{62\ g}\cdot \frac{0,5\ mol\ O_2}{1\ mol\ Na_2O} = 0,385\ mol\ O_2


PV = nRT\ \to\ V = \frac{nRT}{P} = \frac{0,385\ mol\cdot 0,082\frac{atm\cdot L}{K\cdot mol}\cdot 298\ K}{1,3\ atm} = \bf 7,24\ L\ O_2


d) Se trata de una reacción de combustión
(También se podría considerar correcto decir que es una reacción de síntesis o formación).

 

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