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Transcripción del video
Vamos a decir que tenemos algo de amoníaco Es el NH3 y es un gas, por eso tiene esta g entre paréntesis y combinamos con algo de oxígeno, oxígeno molecular de esta forma que también es un gas y esta reacción produce monóxido de nitrógeno NO, monóxido, solo hay un oxígeno aquí Éste también es un gas, y también se puede nombrar como óxido nítrico, no se debe confundir con el óxido nitroso Escribiré óxido nitroso, es N2O, este es el gas de la risa De todos modos, yo no quiero desviar demasiado, tenemos que centrarnos en el problema Entonces este es óxido nítrico o el monóxido de nitrógeno Es un contaminante, creo que sale de del humo del cigarrillo Creo que es usado en el cuerpo humano también Usted podría buscar en internet Aquí está su óxido El amoníaco es un fertilizante muy importante Usted sabe todo acerca del oxígeno Y también produce algo de agua Entonces, adicionemos algo de H2O Y se nos dice que nos dan 34 gramos de amoníaco. y que nos dan 32 gramos de oxígeno Esta va a ser la molécula de agua, O2 Entonces, la pregunta es: ¿cuántos gramos de monóxido de nitrógeno o de óxido nítrico va a ser producido? Entonces, ¿cuánto de NO va a ser producido en gramos? Así que esto es un problema estequiometría. Y la primera cosa importante es estar seguro que tenemos una ecuación balanceada antes de empezar cualquier cosa Y aquí, no tenemos una ecuación balanceada. Vamos a confirmar que no está balanceada Vamos a ver, tenmos un nitrógeno aquí, tenemos un nitrógeno aquí Parece de lejos que está balanceada Y recuerde, lo mejor es empezar por las cosas complicadas dejemos las moléculas que están con un solo átomo para lo último. Porque estas se pueden arreglar al final sin perdenos nada de lo que se hizo arriba Hidrógeno, tenemos tres hidrógenos en el lado izquierdo. En el lado derecho, se tienen 2 hidrógenos Entonces, vamos a ver cómo podemos poner 3 hidrógenos en el lado izquierdo Si multiplicamos esto una vez y esto por 1.5, ahora tenemos 3 hidrógenos a cada lado 1.5 veces 2, tenemos 3 hidrógenos en el lado dereco Las cosas se ven bastante bien :) Tenemos 2 oxígenos el lado izquierdo ¿Cuántos oxígenos debemos tener en el lado derecho? Tenemos solo un oxígeno aquí, y tenemos un oxígeno en esta molécula, pero tenemos una y media de toda la molécula. Asi que tenemos un oxígeno y medio y entonces tenemos un oxígeno más. Entonces tenemos dos oxígenos y medio en el lado derecho, solo tenemos dos en esta molécula Entonces, ¿qué es lo que tenemos que hacer? ¿Cómo podemos tener dos oxígenos y medio aquí? Bien, si multiplicamos esto por 5/4 o por 1.25 5/4 veces 2 es 5/2, lo cual es 2.5. Entonces ahora tenemos 2.5 oxígenos 5/4 veces 2 es 2.5. 1 más 1.5 es también 2.5. Bueno, aún no está balanceada. No podemos dejar esta ecuación con estos raros valores decimales que tenemos aquí Así que los vamos a reescribir. Si queremos deshacernos de todos ellos, podemos multiplicar la ecuación completa por 2. No, 2 no. Tenemos que multiplicar la ecuación completa por 4 para deshacernos del 4 en el denominador Entonces multiplicamos la ecuación completa por 4, tenemos 4. moléculas de amoníaco Podemos pensar en térmimos de moles Ahora estoy pensando en moléculas individuales pero podemos decir que 4 moles de amoníaco 4 veces 6 veces 10 a 23 moléculas de amoníaco De cualquier modo, ahora todo funciona. Esperemos que estén empezando a ver el valor de moles. Más 5 moléculas, sólo pensaré en términos de moléculas individuales por ahora, más 5 moléculas de oxígeno molecular. Sólo estamos multiplicando todo por 4, eso es lo que que estamos haciendo. Produce 4 moles de monóxido de nitrógeno. Entonces 4 de NO más, se multiplican ambos lados por 4, así que, más 6 aguas. 6 H2O. Aquí tenemos entonces algo de práctica para el balanceo de ecuaciones. Así que volvamos al problema original. Nos están dando 34 gramos de amoniaco. Así que lo que tenemos que averiguar es cuántas moles de amoníaco nos están dando ¿Cuál es la masa atómica de amoníaco? No la masa atómica, ¿cuál es la masa molecular de amoníaco? Que estamos trabajando con nitrógeno 14, por lo que tiene un número de masa de 14. El hidrógeno posee un número de masa de 1. Por lo tanto cada nitrógeno tiene una masa de 14. Y, por lo tanto, los hidrógenos tienen una masa de 1. Recuerde que el hidrógeno es algo extraño. No tiene neutrones, o al menos en su mayoría forma tradicional. Por lo que tiene sólo un número de masa de 1. Es sólo un protón y un electrón si es neutro. Esto es 3 veces 1. Tenemos tres átomos de hidrógeno. Por lo tanto la masa, la masa atómica de una molécula de amoníaco es 14 más 3 es 17 unidades de masa atómica. U, otra manera de escribir que, si es una molécula de amoníaco 17 unidades de masa atómica y, a continuación, 1 mol de amoníaco cuántos gramos serían? Van a ser de 17 gramos. ¿Cuántos moles de amoníaco nos están dado? Nos están dando 34 gramos de amoniaco, 1 mol es 17 gramos. Por lo tanto nos están dando 2 moles. 34 es 17 veces 2. Esto son 2 moles. Nos están dado 2 moles de amoníaco. Vamos a ver cuánto oxígeno nos están dando. O cuánto de oxígeno molecular nos han en este caso. Así que vamos a ver, la masa de oxígeno sólo es de 16. La masa del oxígeno atómico sólo, tiene que ser un poco cuidadoso aquí porque a veces la gente dice Tenemos 32 gramos de oxígeno cuando está hablando realmente sobre el oxígeno molecular. Bueno, supongo que no importa de cualquier manera. Pero, a veces cuando se habla de oxígeno tienes que estar seguro de si es oxígeno molecular o atómico. Pero el número de masa atómica del oxígeno es 16. Puedo confirmarlo mirando el tabla periódica aquí abajo. ¿Cuál es la masa molecular de la molécula diatómica O2? Bien tiene 2 oxígeno, por lo que va a ser igual a 2 veces 16. 32 unidades de masa atómica. Una molécula de O2 pesa 32 unidades de masa atómica. ¿O 1 mol de O2 es cuántos gramos? Bueno si una molécula pesa 32 unidades de masa atómica, entonces 6 multiplicado por 10 a la 23 de esa molécula van a ser que muchos gramos. 32 gramos. Así que cuántos moles de oxígeno nos han dado? Nos han dado exactamente 32 gramos de oxígeno, que es exactamente 1 mol. Así que no han dado 34 gramos de amoniaco, que son 2 moles. Voy a escribir esto en un bonito color brillante. Y nos dieron 1 mol de la moléculas de oxígeno. Ahora, cuando nos vemos esta reacción, por cada 4 moles de amoníaco, necesitamos 5 moles de oxígeno. O para cada 5 moles de oxígeno que necesitamos 4 moles de amoníaco. Así que algo no cuadra aquí. Normalmente, necesitamos más moles de oxígeno que tenemos amoníaco. En el ejemplo que estamos trabajando a través de, tenemos menos moles de oxígeno que de amoníaco. Nos dieron menos menos oxígeno que el que se necesita para todo este amoníaco. En un mundo ideal, si tuviéramos 2 moles de amoníaco, se harían reaccionar con las 2,5 moles de oxígeno.que se necesitan de oxígeno Déjenme anotar por aquí la proporción de amoníaco y oxígeno, En un color diferente... La proporción de amoníaco, NH3 oxígeno en nuestra reacción balanceada voy a poner esto en un cuadrado para que sepa de que se trata de la parte más importante de lo que escribo. La proporción de esta reacción es 4:5. Así que si me estan dando 2 moles de amoníaco, ¿Esto es igual a qué? Si yo estoy dado 2 moles de amoniaco, ¿cuántas moles de oxígeno necesito? Necesito 2,5 moles de oxígeno. Sea, lo que sea, está bien? Sí, 4/5. 1.25. Si usted duplica tanto de estos números, obtendrá 4/5. Por eso necesito 2,5 moles. Pero no tengo 2,5 moles de oxígeno. Sólo tengo 1 mol de oxígeno. Por lo tanto oxígeno va a ser el reactivo limitante en esta reacción. No tengo suficiente oxígeno. Tengo un montón de amoníaco, pero no tengo suficiente oxígeno para reaccionan con él. Este es el reactivo limitante. Y he dicho antes, se utilizan la palabra reactivo y reactante indistintamente. Pero cuando la gente habla acerca de las limitantes, tienden a lo llaman el reactivo. Por lo que el oxígeno es el reactivo limitante. Por eso tenemos amoníaco extra. Así, dado que tenemos 1 mol de oxígeno, cuántos moles de amoníaco puedo reaccionar con eso? Así que esta reacción va a ser algo así. Sólo tengo 1 mol de oxígeno. Así que en lugar de 5 O2, tengo que escribir 1 O2. Asegúrese de que no es de 10. Lo voy a hacer en un color diferente. Sólo tengo 1 O2 en lugar de 5 O2. ¿Cuántos amoníacos van a reaccionar? Sí, la relación es 4:5. Así que voy a tener amoníaco 0,8. 4 es 5 es de 0,8 a 1. Y tan esencialmente, si tomo esta ecuación toda hasta aquí y divido entre 5, tendremos lo que realmente va a ocurrir. Por lo tanto esta dividido por 5 es 0,8 de óxido nítrico o monóxido de nitrógeno Más de 6/5 moles de H2O. Así que la pregunta original en un principio es, cuántos gramos de óxido nítrico vamos a producir, o de monóxido de nitrógeno? Por eso tenemos 1 mol de oxígeno, 0,8 moles de amoníaco, y vamos a producir 0,8 moles de monóxido de nitrógeno. Porque solo tenemos una de oxígeno. Entonces se producen 0,8 moles de óxido nítrico o de monóxido de nitrógeno. ¿Cuál es la masa atómica, la masa molecular de monóxido de nitrógeno? El nitrógeno tiene 14 unidades de masa atómica. El oxígeno es 16. Lo hemos hecho antes. Pero puede confirmar, el oxígeno es 16, nitrógeno 14. Por lo tanto una molécula de monóxido de nitrógeno es igual a 30 unidades de masa atómica 1 mol o 6.02 veces 10 a las 23 moléculas de monóxido de nitrógeno, por lo tanto, será 30 gramos. Y cuántos moles se están produciendo en esta reacción? Porque el oxígeno era el reactivo limitante, sólo teníamos 1 mol de oxígeno aquí. Debido a eso, sólo podemos producir 0,8 moles de monóxido de nitrógeno. Entonces 0,8 moles de monóxido de nitrógeno, 1 mol es 30 gramos. Asi que 0,8 moles de NO van a ser igual a 0,8 veces 30, que es igual a 24 gramos. Así que vamos a poder producir 24 gramos de monóxido de nitrógeno. Y así podría hacer una pregunta, sólo estamos utilizando 0.8 moles de amoníaco. En el problema original, nos dan 2 moles de amoníaco, así que ¿qué pasa con amoníaco sobrante? Suponiendo que lo mezclan realmente bien, vamos a literalmente terminar con 1,2 moles de amoníaco simplemente haciendo nada al final. Así que vamos a tener 24 gramos de óxido nítrico. Y, a continuación, utilizamos 0,8 moles de amoníaco. Y quedan 1,2 moles de amoníaco. Y si lo desea, usted puede averiguar, cuántos de los gramos originales de amoníaco son. Sólo averiguando cuántos gramos es 1 mol de amoníaco es 17 gramos. Y, a continuación, sólo multiplican veces 1.2. De todos modos, espero que usted encuentra interesante. Si encontró algo que es un poco confuso, solo vea el video de nuevo video y páuselo e intente resolverlo esa parate por usted mismo. Pero creo que debería empezar a hacerlo un poco en un sentido intuitivo. Creo que la parte difícil es sólo las conversiones entre moles y gramos y conseguir que esta parte esté bien. Y asegurarse de que comprende las proporciones. Entender que esto es una proporción de 4:5, y que siempre va a ser menos amoniaco que el oxígeno. Y si sólo tengo 1 mol de oxígeno, voy a tener que tienen menos de 1 mol de amoníaco, incluso Aunque nos hayan dado 2. Por lo tanto oxígeno, en este ejemplo, fue el factor limitante. Digamos que tenemos 10 moles de oxígeno y 2 moles de amoníaco. En ese caso, el amoniaco habría sido el factor de limitante. Porque entonces habría tenido más que suficiente oxígeno. Porque para 2 moles de amoníaco, sólo necesita 2,5 moles de oxígeno. Por lo tanto 10 moles habrían demasiados. De todos modos, nos vemos en el siguiente video.