informe de reativo limitante

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  • 8/18/2019 Informe de Reativo Limitante

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    PROPOCIONESDEFINIDAS Y 

    REACTIVOLIMITANTE

    PROFESOR: ING. CARLOS GÓNGORA TOVAR

    Integrantes:Laveriano López !"on #i$"e%I%ave "&a#an' (re))*Ret&erto ga#+oa ,evin !ag%er

    IN-ENIERIA ./IMICAFAC/LTAD DE ./IMICA E IN-ENIERIA

    ./IMICA

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    Ingeniería Química Infrme !e La"ra#ri N$%

    TA0LA DE CONTENIDOS

    1. Resumen.2. Introducción.3. Principios teóricos.4. Detalles experimentales.5. Discusión de resultados.6. Conclusiones.

    7. Recomendaciones.8. i!lio"ra#$a.%.   &nexos.

    RES/MEN

    &ni'er(i!a! Nacina) *a+r !e San *arc(

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    Ingeniería Química Infrme !e La"ra#ri N$%

    'n el presente in#orme se dar( a conocer la le) de proporcionesde#inidas* conocer las #ormaciones de +2 ) +2, a partir de -"* +Cl) Cu, ) +2 )a ue los alcalinos t/rreos reaccionan directo con los

    0aló"enos #ormando compuestos iónicose dar( a conocer m(s detalles so!re el uso adecuado ) precaucionesa tomar respecto al uso so!re las medidas a llear a ca!o durante el proceso del experimento.

    am!i/n se dar( a conocer las partes de los experimentos so!resreactios limitantes en las #ormaciones de precipitados ) sus

    rendimientos en a3P,4.12+2, ) aC2.2+2, ) sus respectiascaracter$sticas para reconocer si serian reactios limitantes o enexceso los cuales explicaremos con m(s detalles* m(s adelante en el presente in#orme.

    INTROD/CCION

    &ni'er(i!a! Nacina) *a+r !e San *arc(

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    Ingeniería Química Infrme !e La"ra#ri N$%

    'n este in#orme detallaremos acerca de ue ciertos compuestos se#orman en proporciones #ias en donde se demostrara dic0a le)*"enerar 0idro"eno a partir de ciertas reacciones* mecla de sales

    tam!i/n se tratara so!re reacciones en las cuales notaremos ue losreactantes no se consumen en su totalidad ) ue un proceso tiene unrendimiento determinado.

    PRINCIPIOS TEORICOS

    &ni'er(i!a! Nacina) *a+r !e San *arc(

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    e) de las proporciones de#inidas ela!orada por 9osep0Proust pu!licada en 17%%* esta!lece ue muestras di#erentesde un mismo compuesto siempre contienen los mismos

    elementos ) en la misma proporción de m(s.

    'steuiometria es el estudio cuantitatio de reactios ) productos en una reacción u$mica.

      'emplo ,2 : 2+2 ; 2+2,

    Reactio limitante es el reactio ue se consume primero enuna reacción* la cantidad m(xima producida depende de la

    cantidad ori"inal del reactio limitante.

    Reactio en exceso son los reactios presente en ma)or cantidad ue es necesaria para reaccionar con la cantidad dereactio limitante.

    Rendimiento teórico es el rendimiento m(ximo ue se puede

    o!tener en una reacción u$mica.

    Rendimiento real es un alor casi siempre menor ue elrendimiento teórico.

    Porcentae de rendimiento o e#iciencia

    %R= Rendimiento real x100%

    Rendimiento teórico

    DETALLES E1PERIMENTALES

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    O",e#i'(:

    • Demostrar la le) de las proporciones de#inidas.• s? @ 3 B 1 es =.26 " el peso teórico del Cu

    7%.5" de Cu,>s?..63.5" de Cu

    =.28" de Cu, . @ =.22 "

    el porcentae de error experimental

    E@ F B F x1==F

     

    Co+re en e% t&+o !et %&ego )e "a+er si)o$a%enta)o

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    Pr2$ti$a 34+

    • determinar el reactio limitante en la #ormación de un

     precipitado.• Determinar el porcentae de error en una reacción u$mica.

    Materiales:-Vaso 400ml-Pipeta de 10ml-Vaso 100ml-Embudo

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    -Luna de relo-Papel !iltro

    Reacti"os:

    -#a$P&4'(1)*)&-+a,l)()*)&

    DETERMINACI5N DEL REACTIVO LIMITANTE1.  &l com!inar en un aso 1.==" de #a$P&4'(1)*)& 100ml

    de *)& se obser"a .ue la sustancia adopta un color 

    blanco lec/oso(

    2. al combinar en un "aso 1(00 de +a,l)()*)& 100ml de*)& se obser"a .ue el color de la sustancia no /a

    "ariado(3. Lueo en un "aso de 400ml adicionar la sustancia 1 la

    sustancia ) aitar con la ba.ueta durante )min lueo

    dear en reposo por 10min(2 obser"amos .ue se distinuen dos !ases una ran

    cantidad de precipitado en el !ondo del "aso(

    4( Lueo de la sustancia $ decantar 30ml en dos "asos)3ml en cada uno(

    3( /ora en uno de los "asos de )3ml a5adir 4 otas de

    +a,l) 0(3 M en el seundo "aso 4 otas de #a$P&4'Lueo en el "aso .ue se obser"a precipitado a/6 se

    encontrar7 el reacti"o en exceso en el "aso .ue no se

    "isuali8a precipitado a/6 se encuentra el reacti"o

    limitante(

      #a$P&4' 9 +a,l) +a$P&4') 9 #a,l

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    El "aso donde no se encuentra el precipitado por lo

    tanto el "aso donde se encuentra el reacti"o limitante es el

    "aso al cual se le a5adió +a,l) 0(3 M(

    ( ;iltrar los 130ml restantes del "aso de 400ml lueo

    secar el precipitado lle"arlo a la estu!a durante unos

    $0min en!riar lueo pesar(Peso =$($4Peso de la luna de relo =1(0Peso del compuesto = 1(

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    Fi%tra$ión )e% pre$ipita)o

    DISC/SI5N DE RES/LTADOS

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    +IDRG+?

    Li R+ 6 Na 0aCa Mg A% Mn 7nFe Ni Sn P+

     5,

    D'1P6&H&5&6 >+? C& Ag 8g Pt A&

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    'n este in#orme dados los 0ec0os experimentales* se puede plantear

    • 'n la reacción -">s? : 2+Cl>ac? -"Cl2 : +2>"?

    'l ma"nesio reacciona de una manera directa con el cloro >de!ido aue los alcalinos t/rreos reaccionan as$ con lo 0aló"enos? motio por el cual se #orma el 0idro"eno "aseoso el cual es mu) in#lama!leraón por la cual en la punta de tu!o et se podr$a prender #ue"o.

    • 'n la reacciónCu, : +2 Cu>s? : +2,>"?

    Como emos el 0idro"eno desplaa al co!re de!ido a la ma)or reactiidad ue tiene este so!re /l.

      &0ora presentaremos una serie de actiidad de los metales

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    os elementos desplaan al 0idro"eno de!ido a su ma)or reactiidadso!re /l* en cam!io los ue no lo desplaan es de!ido a ue el0idro"eno tiene ma)or reactiidad ue ellos.

    • 'n la reacción

    2a3P,4>ac?  : 3aCl2>ac?  a3>P,4?2>s?  : 6aCl>ac?

    e #orma un precipitado en la cual el cloruro de sodio pasa a la partedel #ondo >eso se e despu/s de 0a!er esperado durante al"unosminutos? el cual toma un color !lanco lec0oso.

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    CONCL/SIONES

    'n una reacción u$mica 0a) tener en cuenta los

    reactios )a ue de eso se parte para o!tener cantidades deseadas para un proceso u$mico.

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    RECOMENDACIONES

    • impiar* antes ) despu/s de realiar la pr(ctica los

    instrumentos de la!oratorio* de!ido a ue se tra!aa condiersas sustancias ue pueden reaccionar entre ellas omodi#icar el proceso de la reacción.

    • tiliar "uantes uirJr"icos como protección ) as$ poder 

    eitar daKo al"uno en las manos al momento de laexperimentación.

    • -anipular con cuidado las sustancias* )a ue en su ma)or$a

    son (cidos ) pueden proocar daKos seeros.

    • &l culminar la pr(ctica de la!oratorio* dear los instrumentos )

    sustancias tal como los encontramos >ordenado?.  &l momento de utiliar el mec0ero tener muc0o cuidado.• ener muc0o cuidado cuando se intente encender la punta del

    tu!o et con el #os#oro.

    • Cuando se est/ calentado el tu!o et tener cuidado con ue se

    tape la punta del mismo )a ue al no encontrar salida el0idró"eno podr( proocar una explosión.

    • &l momento de utiliar la estu#a 0acerlo con muc0o cuidado )

     precaución para as$ eitar accidentes.

    • ener muc0o cuidado con la manipulación de los instrumentos

    )a ue en este experimento la ma)or$a de 0erramientas son0erramientas de idrio.

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    0I0LIO-RAFIA

    Ra)mond C0an"

    • Cap$tulo 2 Ltomos mol/culas ) iones p(". 4=• Cap$tulo 3 Relaciones de masa en las reacciones u$micas

     p("s. %%A1=3

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    C/ESTIONARIO

    Parte 3a

    1. ¿Con qué objetivo se usa HCl y Zn o Mg? .fundamente su

    resuesta !on una rea!!i"n qu#mi!a.

    -">s? : 2+Cl>ac?  -"Cl2 : +2>"?

    'l motio por el cual se utilia el Hn o -" ) el (cido +Cl es de!idoa estos metales tienen ma)or reactiidad ue el 0idro"eno ) puedendesplaarlo #(cilmente conirti/ndolo en +2.

    2. ¿$or qué el %idr"geno es un alto redu!tor?

    'l 0idro"eno es un alto reductor de!ido a su capacidad de desplaar al co!re )a ue tiene ma)or reactiidad ue /l* 0aciendo ue elco!re se oxide.

    3. &s!riba la rea!!i"n entre el agente redu!tor y el Cu'

    CuO-(  / 0-g Cu-( / 0O-g

    iendo el a"ente reductor el +2.

    (. ¿$or qué se deja enfriar el tubo jet !on la unta en!endida

    'l motio por el cual se dea en#riar el tu!o et con la puntaencendida es de en la reacción

    Cu,>s?  : +2>"? Cu>s? : +2,>"?e li!era 0idro"eno el cual es in#lama!le ) se lle"a a consumir deando co!re met(lico.

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    ). ¿$or qué se deja de !alentar !uando el !ontenido del tubo

    toma un !olor rojo ladrillo?

    e dea de calentar el contenido del tu!o et >el cual es oxido deco!re ue tiene un color ne"ro ue pasa a tener un color rooladrillo? de!ido a ue el co!re se oxida por el 0idro"eno presente enla reacción lle"ando a co!re met(lico.

    *. +i la !on!entra!i"n del ,!ido es 2-M- se usa Mg y el eso del

    Cu' en el tubo jet ./0)- ¿!u,l debe ser- !omo m#nimo- el

    volumen de ,!ido utiliado?

    CuO-(  / 0-g Cu-( / 0O-g

      *: 23.44 15

      6: 7.234 89

    ; 9 7.12355 9 7.157

      L&ego:*g-( / 0C)-ac *gC) / 0-g

      *: -%

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    1. &s!riba la rea!!i"n qu#mi!a en que se fundament" laeerien!ia e indique ¿C"mo se obtuvo el rea!tante H2M

    e o!tuo de!ido a la reacción

    -">s? : 2+Cl -"Cl2 : +2

    &u$ se o!tuo el 0idró"eno "aseoso a partir del desplaamiento delcloro de!ido a la propiedad de los 0aló"enos ) adem(s los alcalinos

    t/rreos tienden a #ormar enlaces iónicos.

    'ntonces en esta si"uiente ecuación el 0idro"eno "aseoso ser$a unreactante

    Cu,>s? : +2>"?  Cu>s? : +2,>?

    2. ¿ qué indi!a la transforma!i"n de !olor negro en !olor rojo

    ladrillo

    Cu,>s? : +2>"? Cu>s? : +2,>"?

    'l color ne"ro por parte de óxido de co!re pasa a un color ladrillode!ido a ue en la #ormación de co!re ) a"ua el 0idro"eno tiende aser m(s reactio ue el co!re el cual desplaa al co!re >el óxido deco!re se uele co!re met(lico?.

    3. ¿$or qué se deja enfriar el tubo jet !on la unta en!endida

    'l motio por el cual se dea en#riar el tu!o et con la puntaencendida es de en la reacción

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    Cu,>s?  : +2>"? Cu>s? : +2,>"?

    e li!era 0idro"eno el cual es in#lama!le ) se lle"a a consumir deando co!re met(lico.

    (. &s!riba la e!ua!i"n balan!eada en que se fundamenta la

    rea!!i"n y las !antidades estequiometrias de !ada rea!tante

    !onsiderando que se en!uentran !omo %idratos

    4a3$'(.12H2'5a!6  y 7aCl2.2H2'5a!6.

    2a3P,4.12+2,>ac? : 3aCl2.2+2,>ac?  a3>P,4?2>s?  : 6aCl>ac?: 15+2,

    ). +i el tubo !ontiene .*3 de "ido ¿Cu,ntos gramos de Zn

    !omo m#nimo deben rea!!ionar !on ,!ido y rodu!ir

    sufi!iente agente redu!tor que transforme todo el "ido en

    metal.

    Hn : 2+Cl HnCl2  : +2

    Primero analiamos la cantidad de 0idró"eno ue necesitamosCu, : +2 Cu : +2,

    =.63="Cu, x 1 molCu, x1mol+2  @ ./02  74.55"Cu,x 1 molCu,

    &0ora

    Hn : 2 +Cl HnCl2  : HnCl2 : +2 

    =.==7%mol+2x2mol +Cl  8 .1)9  1mol +2

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    =.=158"+Cl x 1mol+Cl x 1molHn x 65.34"Hn @ .1(2gZn  36.458"+Cl x 2mol+Cl x 1mol Hn

    *.:Mediante un diagrama de bloques- des!riba los asos ara

    determinar el rea!tivo limitante.

    e meclan 1= " de aluminio ) 15 " de au#re para ue se producala reacción

      &l>s? : >s? &l23>"?

    NCu(nto de reactante ueda sin reaccionarM

    • n&l @ 1=O27@ =.37 mol &l>s?• n @ 15O32@ =.47 mol >s? =.37mol &l x 1mol &l23O2mol &l @=.18mol &l23 =.47mol x 2mol &lO3mol @=.16 mol &l23

    'ntonces el R' seria el &l ) el R ser$a el au#re• =.47mol x 2mol &lO3mol @ =.31 mol &l

    Por lo tanto

    • =.37 mol &l A =.31mol &l @=.=6 mol &l

    Rpta ueda sin reaccionar =.=6 mol &l

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    /.: 1) g de una muestra que !ontiene *; de CaC'3 se me!la

    !on )m< de HCl 3.M ¿Cu,nto de rea!tante sobra y !uantos

    gramos de CaCl2 se forma?

    -@nO

    3.=x5==mx1O 1===m @ n+Cl

    • n+Cl @ 1.5mol• +Cl @ 54.6%"

    15= " muestra x 6= " >CaC,3O1==muestra? @0 g CaC'3

    • nCaC,3 @ %=O1=1.1 @ .9001mol CaC'3 • n+Cl @ 54.6%O36.46@1.)mol HCl

    • =.8%%1mol CaC,3 x >1mol CaCl2O1mol CaC,3? @ .9001 mol

    CaCl2

    • 1.5mol +Cl x>1molCaCl2O2mol +Cl?@ ./) mol CaCl2

    'ntonces el R' es el CaC,3 ) el R es el +Cl

    • 1=5 mol +Cl x 1mol CaC,3O2 mol +Cl@ ./) CaC'3

    'ntonces so!rar( de reactio

    • =.8%%1mol CaC,3 A =.75mol CaC,3@ .1) mol CaC'3

    e #orma de producto de CaCl2

    =.75 mol CaCl2 x >111" CaCl2O 1mol CaCl2? @ 93.2)g CaCl2.

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    Co#+ina$ión )e %asso%&$iones 9; * 9