Estequiometría y relación másica en la reacción entre nitruro de magnesio y el agua (7015)

, por F_y_Q

Realiza los cálculos indicados sobre la reacción entre el nitruro de magnesio y el agua es:

\ce{Mg3N2 + H2O -> Mg(OH)2 + NH3}

a) Los moles de \ce{Mg(OH)2} que se producen a partir de 125 g de agua.

b) Los gramos de \ce{Mg3N2} necesarios para obtener 7.11 mol de \ce{NH_3}.

c) Los gramos de cada reactivo necesarios para producir 500 g de \ce{Mg(OH)2} .

Datos: N = 14 ; O = 16 ; H = 1 ; Mg = 24.3


SOLUCIÓN:

Lo primero que debes hacer es ajustar la reacción química para poder establecer las relaciones estequiométricas:

\color[RGB]{2,112,20}{\textbf{\ce{Mg3N2 + 6H2O -> 3Mg(OH)2 + 2NH3}}}}


a) Tomas como referencia la masa de agua, la conviertes a mol y haces la relación estequiométrica todo en un paso:

125\ \cancel{g}\ \cancel{\ce{H2O}}\cdot \frac{1\ \cancel{mol}}{18\ \cancel{g}}\cdot \frac{3\ mol\ \ce{Mg(OH)2}}{6\ \cancel{mol}\ \cancel{\ce{H2O}}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 3.47\ mol\ \ce{Mg(OH)2}}}


b) Procedes de manera similar a la anterior, pero primero estableces la estequiometría y luego haces la conversión a masa:

7.11\ \cancel{mol\ \ce{NH3}}\cdot \frac{1\ \cancel{mol}\ \ce{Mg3N2}}{2\ \cancel{mol\ \ce{NH3}}}\cdot \frac{101\ g}{1\ \cancel{mol}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 359\ g\ \ce{Mg3N2}}}


c) La relación másica entre las distintas especies de la reacción es:

\color[RGB]{0,112,192}{\textbf{[\ce{101\ g\ Mg3N2] + [108\ g\ H2O] = [175\ g\ Mg(OH)2] + [34\ g\ NH3]}}}

Solo tienes que relacionar la masa de producto con las masas de cada reactivo:

500\ \cancel{g\ \ce{Mg(OH)2}}\cdot \frac{101\ g\ \ce{Mg3N2}}{175\ \cancel{g\ \ce{Mg(OH)2}}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 288\ g\ \ce{Mg3N2}}}


500\ \cancel{g\ \ce{Mg(OH)2}}\cdot \frac{108\ g\ \ce{H2O}}{175\ \cancel{g\ \ce{Mg(OH)2}}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 309\ g\ \ce{H2O}}}