Comprender la reacción
* plomo (Pb) y azufre (s) reaccionan para formar sulfuro de plomo (PBS). Este es un ejemplo clásico de una reacción combinada.
* La ley de conservación de la masa: Esta ley establece que la materia no puede ser creada o destruida en una reacción química. La masa total de los reactivos debe igualar la masa total de los productos.
Análisis de la mezcla de reacción
1. Reactante limitante: El reactivo que se usa por completo en una reacción se llama reactivo limitante. Dicta cuánto producto se puede formar. Para encontrar esto, necesitamos calcular los moles de cada reactivo.
* Moles de pb =(10.00 g pb) / (207.2 g / mol pb) =0.0483 mol pb
* Moles de s =(1.56 g s) / (32.07 g / mol s) =0.0487 mol S
Dado que la estequiometría de la reacción es 1:1 (1 mol de Pb reacciona con 1 mol), el reactivo limitante es plomo (Pb) .
2. rendimiento teórico: Esta es la cantidad máxima de producto que se puede formar en función del reactivo limitante.
* Moles de PBS =0.0483 mol Pb (ya que 1 mol Pb produce 1 mol PBS)
* Rendimiento teórico de PBS =(0.0483 moles PBS) * (239.3 g/mol pbs) =11.54 g PBS
3. rendimiento real: Esta es la cantidad de producto que realmente se obtiene del experimento. Se nos da un rendimiento real de 11.56 g de PBS.
4. Exceso de reactivo: El reactivo que no se usa por completo es el exceso de reactivo. En este caso, es azufre (s).
5. Mezcla de reacción después de 30.00 g de plomo:
* Comenzamos con 10.00 g de plomo y agregamos 30.00 g más, dándonos un total de 40.00 g de plomo.
* Dado que tenemos un gran exceso de plomo, el reactivo limitante seguirá siendo azufre (s).
* La reacción consumirá los 1,56 g de azufre, produciendo 11.54 g de sulfuro de plomo.
Por lo tanto, la mezcla de reacción después de agregar 30.00 g de plomo contendría:
* 11.54 g de sulfuro de plomo (PBS) (la cantidad máxima que se puede formar)
* 28.46 g de plomo (Pb) (exceso de reactivo)
* sin azufre (s) (completamente consumido)
Nota importante: El rendimiento teórico y el rendimiento real son muy cercanos, lo que sugiere una reacción muy eficiente.