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Estequeometría. Problemas con gases.


Cuando se plantea una reacción en la que por lo menos uno de los reactivos o productos es un gas y las condiciones de presión y temperatura son normales (CNPT) pueden además plantearse relaciones de volumen.

Debe considerarse que el volumen de un mol de un gas en condiciones normales de presión y temperatura es de 22,4 litros. Como se explicó antes se plantea y balancea la reacción antes de establecer relaciones entre cantidades de reactivos o reactivos y productos.

Nota: CNPT 0º C y 1 atm de presión

Ejemplo:

Dada la reacción de formación del amoníaco:

N2 +3 H2 ------------------ 2 NH3 Los reactivos y el producto son gases por lo que si se plantea la reacción en CNPT se tiene:

2 moles de N2 reaccionan con 3 moles de H2 y dan 2 moles de NH3

Como el volumen de un mol es 22,4 litros se tiene:

22,4 l de N2 reaccionan con 67,2 l (3 x 22,4) de H2 y dan 44,8 l de NH3

A partir de las relaciones anteriores pueden plantearse relaciones de masa, moles o volumen.

Ejemplo

Cuántos litros de amoníaco se obtienen a partir de 60 litros de nitrógeno?

Puede resolverse planteando la proporción correspondiente (regla de tres)

44,8 l x 60 l / 22,4 l = 120 l como una mol de nitrógeno da dos moles de amoníaco, siempre se obtendrá el doble del volumen de amoníaco.

Cuántos gramos de amoníaco se obtendrán a partir de 100 litros de hidrógeno?

Se tiene que 67,2 l de H2 dan 34 g de NH3 (2 moles) por lo que los gramos que se obtendrán a partir de 100 l serán:

100 l x 34 g / 67,2 l = 50,6 g de NH3

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