1r ciclo Pregunta estequiometría

[skinner]

Buenas. Tengo una pregunta acerca de un ejercicio de estequiometría. Dada la siguiente reacción ajustada:

3Ag + 4HNO3 --------> 3AgNO3 + NO + 2H2O

Calcular el volumen de AgNO3 que se recoge, sabiendo que el rendimiento de la reacción es de un 85,82%. Se introducen 1,1[L] de HNO3 3M (éste es el reactivo limitante), y todo el agua que se forma está en estado líquido.

Según mi profesor:

El volumen de AgNO3 que se recoge es la suma del volumen que metemos de HNO3 más el volumen de H2O que se recoge.....

Yo sé calcular el volumen de H2O que se recoge, pero me cuesta entender por qué se suman estos volúmenes para obtener el volumen que piden... ¿No deberían restarse?

Saludos y gracias.

PD. La solución es 1.89M

[H2SO4]

Re: Pregunta estequiometría

No entiendo este ejercicio tal como está redactado. ¿Cómo te pueden preguntar el volumen del nitrato de plata? Supongo que se referirá a la disolución resultante. Sin embargo, la solución que das se refiere a una molaridad.

Por otra parte, es delicado hablar de volúmenes de disolución cuando cambian los solutos y las concentraciones, ya que, en rigor, el volumen de una disolución puede cambiar al cambiar el soluto.

En tercer lugar, el volumen de disolución final será bastante parecido al volumen inicial de la disolución del ácido, ya que la cantidad de agua formada es muy inferior a ese 1.1 L inicial.

Por último, tu profesor tiene razón; en la reacción desaparece el ácido nítrico, pero no el agua de su disolución.

Si puedes aportar algún otro dato o cambio podríamos seguir con el ejercicio.

Saludos

[skinner]

Re: Pregunta estequiometría

Hola H2SO4, pido disculpas por haber copiado mal el enunciado. En realidad me piden la Molaridad de AgNO3 resultante, pero como la Molaridad es Moles/Volumen, donde únicamente tengo problemas es en calcular el volumen de AgNO3. Te copio el enunciado:

"300 g de un mineral de plata metálica que contiene un 10% p de impurezas inertes se hacen reaccionar con 1,1 L de solución HNO3 3M. La reacción que tiene lugar viene indicada por la ecuación:

3Ag + 4HNO3 --------> 3AgNO3 + NO + 2H2O

Se pide:

1) Si el NO recogido tras la reacción es de 15,86 NL, calcular el rendimiento de la reacción (me sale 85,86%, approx.)

2) Calcular la molaridad de la solución de AgNO3 obtenida, sabiendo que todo el agua se encuentra en forma líquida. (aquí mi profesor calculó el nº de moles de AgNO3 recogido usando el rendimiento; luego calculó el volumen de agua recogido; finalmente sumó el volumen de HNO3 introducido (1,1L) con el volumen de agua recogido; luego aplicó M=n/V)."

Mi duda es, ¿¿por qué suma el volumen introducido de HNO3 con el volumen recogido de agua?? Se supone que al tener lugar la reacción, todo el volumen de HNO3 se evapora y finalmente sólo quedaría agua en estado líquido y AgNO3.

Muchas gracias a todos, espero vuestra ayuda!

Saludos!

[H2SO4]

Re: Pregunta estequiometría

Cuando hablamos de ácido nítrico nos estamos refiriendo a una disolución acuosa de ácido nítrico. Evidentemente, el reactivo es el ácido nítrico disuelto, pero al disolvente no le ocurre nada en la reacción. Por tanto, el agua final procede de esta disolución más la que se forma en la reacción, que como dije antes, es poca. La mayor parte es la de la disolución.

Puedes calcular por diferencia el volumen aproximado de agua de la disolución, teniendo en cuenta que el nítrico puro es un líquido de densidad 1.5 g/mL, si no recuerdo mal (aunque este no es un método muy preciso, ya que el volumen de una disolución no es exactamente la suma del volumen del disolvente más el del soluto).

Volumen de agua de la disolución de ácido nítrico $\approx$ Volumen total de la disolución - Volumen del ácido nítrico puro

A este volumen de agua habrás de sumarle el volumen del agua formada en la reacción. Con el volumen de agua total y los moles de nitrato de plata formado, obtén la molaridad.

Saludos

[skinner]

Re: Pregunta estequiometría

Volumen de agua de la disolución de ácido nítrico $\approx$ Volumen total de la disolución - Volumen del ácido nítrico puro

A este volumen de agua habrás de sumarle el volumen del agua formada en la reacción. Con el volumen de agua total y los moles de nitrato de plata formado, obtén la molaridad

Siento ser tan cabestro, pero no sé cómo calcular el Volumen de ácido nítrico puro... no nos dan densidad ni tampoco nos dejan utilizarla en caso de conocerla.

Y otra pregunta: el ácido nítrico viene disuelto en agua, hasta ahí todo correcto. Lo que reacciona es el ácido nítrico, y el resto de agua se recogerá al final de la reacción tal cual. Pero además, se forma una pequeña cantidad de agua (según lo que me has dicho). ¿A partir de aquí cómo puedo calcular el volumen de AgNO3?

Me cuesta entender esta parte por eso pido un poco de paciencia jeje

Un saludito y gracias

[H2SO4]

Re: Pregunta estequiometría

Siento ser tan cabestro, pero no sé cómo calcular el Volumen de ácido nítrico puro... no nos dan densidad ni tampoco nos dejan utilizarla en caso de conocerla.

Entonces usa el volumen de disolución, 1.1 L; seguro que no hay mucha diferencia con el volumen de agua.

[QUOTE=skinner;84161]Y otra pregunta: el ácido nítrico viene disuelto en agua, hasta ahí todo correcto. Lo que reacciona es el ácido nítrico, y el resto de agua se recogerá al final de la reacción tal cual. Pero además, se forma una pequeña cantidad de agua (según lo que me has dicho). ¿A partir de aquí cómo puedo calcular el volumen de AgNO3?
/QUOTE]

Los moles de agua formada los calculas por estequiometría; con los moles, la masa de agua formada, y con la masa, el volumen. ¡Pero también necesitas la densidad del agua, y no te la dan explícitamente!

Y el nitrato de plata es un sólido, que se mantiene disuelto y cuya concentración te preguntan. Pero aquí aparece otro problema, y es que necesitas para ello el volumen de la disolución, cosa que desconocemos; en su lugar usaremos el volumen de agua (no hay mucha diferencia, pero en rigor esto no está bien).

Saludos

[skinner]

Re: Pregunta estequiometría

Gracias... creo que mi error de concepto fue olvidar que el AgNO3 se encuentra en estado sólido. Entonces el volumen de AgNO3 es 1,1L + volumen de agua formada (por estequiometría).

¿Es correcto?

Me gustaría tu verificación.

En caso afirmativo, ¿de donde me dijiste que salía este agua?

Saludos

[H2SO4]

Re: Pregunta estequiometría

Correcto. El agua formada en la reacción la calculas por estequiometría: cada 4 mol de HNO3 forma al reaccionar 2 mol de agua (la mitad), así que como partes de 1.1 L x 3 mol/L = 3.3 mol de HNO3 se formarán teóricamente la mitad de moles de agua, es decir, 1.65 mol. Si el rendimiento que has calculado está bien (yo no lo he revisado), multiplica estos moles por el rendimiento y divides por 100.
Este número de moles multiplícalo por la masa molar del agua (18 g/mol) y obtienes los gramos de agua formados. Como la densidad es 1 g/mL, ya tienes el volumen en mL.

Saludos