El cloruro de hierro (II) reacciona con el bario para dar cloruro de bario y hierro, según la reacción:
FeCl2 + Ba ⎯→ BaCl2 + Fe
Si se hacen reaccionar 50 g de FeCl2 con 25 g de bario, calcula:
a) ¿Cuál de los reactivos es el limitante?
b) ¿Cuántos gramos de hierro se obtienen?
c) ¿Cuántos moles de cloruro de bario se obtienen?
La reacción dada es:
FeCl2 + Ba → BaCl2 + Fe
a) ¿Cuál de los reactivos es el limitante?
Primero, necesitamos determinar qué reactivo limita la reacción. Para ello, vamos a calcular cuánta cantidad de cada reactivo necesitaríamos si reaccionara completamente con el otro.
Para el FeCl2:
50 g de FeCl2 * (137.3 g Ba) / (127 g FeCl2) = 54.05 g Ba
Y para el bario (Ba):
25 g de Ba * (127 g FeCl2) / (137.4 g Ba) = 23.12 g FeCl2
Como vemos, necesitaríamos 54.05 g de bario para reaccionar completamente con los 50 g de FeCl2. Pero solo tenemos 25 g de bario, lo que significa que este es el reactivo limitante.
Explicación:
El reactivo limitante es aquel que se consume por completo en la reacción, determinando así la cantidad máxima de productos que se pueden formar. En este caso, el bario es el reactivo limitante porque no hay suficiente cantidad para reaccionar completamente con todo el FeCl2 disponible.
b) ¿Cuántos gramos de hierro se obtienen?
Una vez que sabemos que el bario es el reactivo limitante, podemos calcular la cantidad de hierro (Fe) que se obtiene.
Utilizando la proporción estequiométrica de la ecuación química balanceada:
25 g Ba * (56 g Fe) / (137.3 g Ba) = 10.2 g de Fe
c) ¿Cuántos moles de cloruro de bario se obtienen?
Ahora, vamos a determinar la cantidad de moles de cloruro de bario (BaCl2) que se producen.
Utilizamos la cantidad de bario (Ba) que reacciona:
25 g Ba * (1 mol Ba) / (137.3 g Ba) * (1 mol BaCl2) / (1 mol Ba) = 0.18 moles de BaCl2