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Reacción química: reactivo limitante y sustancias finales 0001

El cloruro de bario y el nitrato de plata reaccionan en un intercambio de iones. Si una disolución que contiene 62,4 g de nitrato de plata se hace reaccionar con una disolución que contiene 53,1 g de cloruro de bario:

a) ¿Cuál es el reactivo limitante?

b) ¿Cuántos gramos y de qué reactivo quedan sin reaccionar?

c) ¿Cuántos gramos de cloruro de plata se formarán?

SOLUCIÓN

En primer lugar escribimos la reacción debidamente ajustada:

BaCl_2 + 2AgNO_3\ \to\ 2AgCl + Ba(NO_3)_2


Vamos a convertir las masas de los reactivos en mol para poder aplicar la estequiometría y determinar cuál de ellos es el reactivo limitante:
62,4\ g\ AgNO_3\cdot \frac{1\ mol}{(108 + 14 + 48)\ g} = 3,67\cdot 10^{-1}\ mol\ AgNO_3
53,1\ g\ BaCl_2\cdot \frac{1\ mol}{(137,3 + 71)\ g} = 2,55\cdot 10^{-1}\ mol\ BaCl_2
Dado que son dos moles de nitrato de plata los que reaccionan con un mol de cloruro de bario:
3,67\cdot 10^{-1}\ mol\ AgNO_3\cdot \frac{1\ mol\ BaCl_2}{2\ mol\ AgNO_3} = 1,84\cdot 10^{-1}\ mol\ BaCl_2
a) Cuando se acabe todo el AgNO_3 aún quedará BaCl_2 sin reaccionar, por lo que será el \bf AgNO_3 el reactivo limitante.
b) Sobrarán (2,55\cdot 10^{-1} - 1,84\cdot 10^{-1}) = 7,1\cdot 10^{-2}\ mol\ BaCl_2
La masa de este reactivo es:

7,1\cdot 10^{-2}\ mol\ BaCl_2\cdot \frac{208,3\ g}{1\ mol} = \bf 14,79\ g\ BaCl_2


Debemos hacer los cálculos tomando como referencia los moles de nitrato de plata. Se formarán los mismo moles de cloruro de plata porque la relación estequiométrica entre ambos es 2:2:

3,67\cdot 10^{-1}\ mol\ AgCl\cdot \frac{143,5\ g}{1\ mol} = \bf 52,66\ g\ AgCl

 

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