Relación másica en una reacción para calcular masas de productos y reactivos que reaccionan

, por F_y_Q

Con respecto a la reacción siguiente:

3Mg(s) + 2H_3PO_4(ac)\ \to\ Mg_3(PO_4)_2(ac) + 3H_2(g)

y considerando que reaccionan 0,482 mol de H_3PO_4, calcula, expresando el resultado en gramos:

a) La máxima cantidad de Mg que se consume durante la reacción.

b) La máxima cantidad de Mg_3(PO_4)_2 que se puede formar.

c) La máxima cantidad de hidrógeno que se puede producir.

d) La cantidad de H_3PO_4 que se consume durante la reacción.

Masas atómicas: Mg = 24,3 ; H = 1 ; P = 31 ; O = 16


SOLUCIÓN:

Como todos los cálculos que requieren en el ejercicio está referidos a masa, lo más oportuno es establecer la relación másica entre todas las especies de la reacción y aplicar los factores de conversión oportunos. Si tenemos en cuenta los datos de masas atómicas y la estequiometría de la reacción, la relación entre las masas de cada sustancia es:
(3\cdot 24,3\ g)\ Mg + (2\cdot 98\ g)\ H_3PO_4\ \to\ (262,9\ g)\ Mg_3(PO_4)_2 + (3\cdot 2\ g)\ H_2
(72,9\ g)\ Mg + (196\ g)\ H_3PO_4\ \to\ (262,9\ g)\ Mg_3(PO_4)_2 + (6\ g)\ H_2
Empezamos por el último apartado que consiste solo en convertir a masa los moles que nos indicar que reaccionan:
d)

0,482\ \cancel{mol}\ H_3PO_4\cdot \frac{98\ g}{1\ \cancel{mol}} = \bf 47,24\ g\ H_3PO_4


a)

47,24\ \cancel{g\ H_3PO_4}\cdot \frac{72,9\ g\ Mg}{196\ \cancel{g\ H_3PO_4}} = \bf 17,57\ g\ Mg


b)

47,24\ \cancel{g\ H_3PO_4}\cdot \frac{262,9\ g\ Mg_3(PO_4)_2}{196\ \cancel{g\ H_3PO_4}} = \bf 63,36\ g\ Mg_3(PO_4)_2


c)

47,24\ \cancel{g\ H_3PO_4}\cdot \frac{6\ g\ H_2}{196\ \cancel{g\ H_3PO_4}} = \bf 1,45\ g\ H_2