Problemi Risolti

inserita 09-05-2020

Reagente limitante

problema 2

“ Esempi di problemi risolti di calcoli stechiometrici „

In base alla procedura descritta nel post Reagente Limitante e Reagente in Eccesso.
Risolviamo il seguente problema

PROBLEMA: Calcola la massa di Fosfato di Calcio che si forma dalla reazione tra 22,0 g di Fosfato di Potassio e 12 grammi di Cloruro di Calcio secondo la reazione non bilanciata:

Bilanciamo la reazione: (vedi i post sul bilanciamento per la procedura)

Cominciamo dal Calcio

Passiamo al Cloro

Chiudiamo con Potassio e Gruppo Fosfato

Impostiamo la tabella:: (vedi il post sul calcolo stechiometrico per la procedura)

Calcoliamo le moli di Fostato di Potassio e Cloruro di Calcio disponibili

Abbiamo i due composti in quantità quasi equimolari.
Però dai coefficienti vediamo che per ogni 2 moli Fostato di Potassio occorrerebbero 3 moli di Cloruro di Calcio.
Quindi è abbastanza chiaro che il Cloruro di Calcio è il REAGENTE LIMITANTE.
Verifichiamolo comunque con una proporzione.

0,10 : 2 = X : 3 ------> X (numeri di moli di Cloruro di Calcio che occorrerebbero) = 0,10x3/2 = 0,15 moli.

Noi ne abbiamo solo 0,11 per cui il Cloruro di Calcio è il REAGENTE LIMITANTE e sarà quello che deciderà l'arresto della reazione

SECONDO PASSAGGIO:

Ora posso calcolare quanto Fosfato di Calcio si è formato una volta consumato tutto il Cloruro di Calcio. Prima di tutto calcoliamo le moli di Fosfato di Calcio.

0,11:3 = X:1 -----> X (moli di Fosfato di Calcio) = 0,11 (moli di Cloruro di Calcio.) x 1 (coefficiente del Fosfato di Calcio) / 3 (coefficiente del Cloruro di Calcio) = 0,04 moli

Ora con la tabella calcoliamo i grammi di Fosfato di Calcio che si è formato;
0,04 mol x 310,18 g/mol = 11,18 grammi
come spiegato nel post dei calcoli stechiometrici

A questo punto posso anche calcolare quanto Fostato di Potassio mi è rimasto nel recipiente IN ECCESSO

Le moli di Fostato di Potassio hanno reagito in base alla seguente proporzione

0,11 moli di Cloruro di Calcio : 3 = X (moli di Fostato di Potassio che hanno reagito) : 2 X= 0,11 x 2/ 3 = 0,07 moli

= 0,07 moli di Fostato di Potassio pari a 0,07 x 212,27 = 15,6 grammi per cui mi restano 22 g - 15,6 g = 6,4 grammi di Fostato di Potassio che non hanno reagito

Posso controllare con la legge di Lavoisier (massa dei reagenti = massa dei prodotti) il risultato.