🧪 Cual es el reactivo limitante entre 637.2 g de NH3 y 1142 g de CO2 cuantos g de urea se producen 🧪

Enunciado: (Química-Chang13-ejemplo-3.15) La síntesis de urea [(NH₂)₂CO] se considera el primer ejemplo reconocido de la preparación de un compuesto biológico a partir de reactivos no biológicos, lo que desafía la noción de que los procesos biológicos implican una “fuerza vital” presente sólo en sistemas vivos. Hoy en día la urea se produce industrialmente a partir de la reacción del amoniaco con dióxido de carbono. 2NH₃(g) + CO₂(g) → (NH₂)₂CO(ac) + H₂O(l). En un proceso se hacen reaccionar 637.2 g de NH₃ con 1142 g de CO₂. a) ¿Cuál de los dos reactivos es el reactivo limitante? b) Calcule la masa de (NH₂)₂CO que se formará. c) ¿Cuánto del reactivo en exceso (en gramos) quedará sin reaccionar al finalizar la reacción?

Descripción: Estequiometría de reactivo limitante

Mas ejercicios resueltos de química sobre estequiometría: 

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Mas ejercicios resueltos de otros capítulos de química: 

https://cienciasdejoseleg.blogspot.com/2021/09/problemas-de-quimica-resueltos.html

Blog de teoría: 

https://quimicadejoselegcuantitativa.blogspot.com/2021/08/estequiometria-analitica.html

Demostración de las ecuaciones clave: 

https://quimicadejoselegcuantitativa.blogspot.com/2021/08/estequiometria-reactivo-limitante-exceso.html

Para ver directo en YouTube: https://youtu.be/k13uY0Y7gN0

Solución:

Para la pregunta (a) usaremos la ley de reactivo limitante que dedujimos en la parte teórica.

Para el punto (b) la ley del radio estequiométrico

Y para el (c) la ley que permite calcular la cantidad de sustancia faltante o sobrante.

En los tres casos debemos reemplazar cantidad de sustancia por el cociente masa dividido la masa molar, para poder operar con los datos en gramos.

Antes de comenzar a reemplazar, debemos calcular las masas molares de los dos reactivos problema y del producto clave en la pregunta: 17.03 g/mol de NH₃, 44.01 g/mol de CO₂ y 60.06 g/mol de (NH₂)₂CO.

(a)     Para calcular quien es el reactivo limitante, asumiremos que la sustancia (1) es el amoniaco y la sustancia (2) es el dióxido de carbono. Si el resultado es positivo significa que la sustancia 1 está en exceso y la 2 es limitante, si el resultado de la resta es negativo, entonces es lo opuesto.

Como el resultado es negativo, entonces el dióxido de carbono se encuentra en exceso, y el reactivo limitante es el amoniaco, y con el hacemos el calculo estequiométrico del producto, pues se acabará primero.

(b)    Para calcular la masa producida de urea, usaremos la masa del reactivo limitante, es decir, el amoniaco.

(c)     El reactivo en exceso es el dióxido de carbono.