Reagente limitante: esercizi svolti

Si definisce reagente limitante di una reazione chimica quella specie che si consuma per prima e che determina la quantità dei prodotti di reazione.

Per determinare il reagente limitante di una reazione si deve:

Se le moli di tutti i reagenti sono sufficienti allora quello considerato è il reagente limitante

Esercizi

Individuazione del reagente limitante

Individuare  il reagente limitante se si fanno reagire:

  • 2.80 g di Al con 4.25 g di Cl2 secondo la reazione: 2 Al + 3 Cl2 → 2 AlCl3

Poiché la reazione è già bilanciata di calcolano le moli dell’alluminio e del cloro:

moli di Al = 2.80 g/26.98 g/mol = 0.104

moli di Cl2 = 4.25 g/70.906 g/mol=0.0599

Poiché il rapporto tra Al e Cl2 è di 2:3 si possono calcolare le moli di Cl2 necessarie a reagire con 0.104 moli di Al:

2:3 = 0.104:x

Da cui x = moli di Cl2 necessarie = 3 · 0.104/2 = 0.156

Poiché si dispone di 0.0599 moli di Cl2 quest’ultimo è il reagente limitante

Allo stesso risultato si perviene se è preso Cl2 come riferimento:

2:3 = x : 0.0599

Da cui x = moli di Al necessarie = 2 · 0.0599/3=0.0399

Poiché le moli di Al sono 0.104 si ha che Al è in eccesso e Cl2 è limitante

Calcolo della massa del reagente in eccesso

Calcolare la massa di reagente in eccesso se si fanno reagire:

  • 19.0 g di Cu e 125 g di AgNO3 secondo la reazione: Cu + 2 AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2 Ag

Poiché la reazione è già bilanciata di calcolano le moli del rame e del nitrato di argento:

moli di Cu = 19.0 g/63.55 g/mol = 0.299

moli di AgNO3 = 125 g/169.87 g/mol=0.736

Poiché il rapporto tra Cu e AgNO3 è di 1:2 si possono calcolare le moli di Cu necessarie a reagire con 0.736 moli di AgNO3 :

1:2 = x: 0.736

Da cui x = moli di Cu necessarie = 1 · 0.736/2= 0.368

Sono tuttavia disponibili solo 0.299 moli di Cu che è il limitante. Questo dato serve se si vuole calcolare la massa dei prodotti.

Si calcolano le moli di AgNO3 necessarie a reagire con 0.299 moli di Cu:

1:2 = 0.299: x

Da cui x = moli di AgNO3 necessarie = 2 · 0.299/1 =0.598

Le moli di AgNO3 in eccesso sono pari a 0.736-0.598 = 0.138

La massa di AgNO3 in eccesso è quindi 0.138 mol ·169.87 g/mol= 23.4 g

ARGOMENTI

GLI ULTIMI ARGOMENTI

TI POTREBBE INTERESSARE

Resa percentuale in una reazione. Esercizi svolti e commentati

La resa percentuale di una reazione costituisce un modo per valutare l'economicità di una reazione industriale che può essere accantonata se è bassa. Si possono...

Bilanciamento redox in ambiente basico: esercizi svolti

Il bilanciamento di una reazione redox in ambiente basico  può avvenire con  il metodo delle semireazioni. Nel bilanciamento vanno eliminati di eventuali ioni spettatori...

Temperature di ebollizione di composti organici

Le temperature di ebollizione dei composti organici forniscono informazioni relative alle loro proprietà fisiche e alle caratteristiche della loro struttura e costituiscono una delle...