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EJERCICIO RESUELTO DE QUÍMICA | MOLÉCULAS Y PROPORCIONES

Proporción de elementos en una molécula

Ejercicio

En el amoniaco (NH3), el nitrógeno y el hidrógeno se encuentran en la siguiente relación másica:

H:1 | N:4,632

Hallar la cantidad de amoniaco que podrá obtenerse a partir de 3 gramos de hidrógeno.

Ataque palabrístico

Darle la vuelta a las palabras, para entender de qué habla el problema.

El problema habla de relación másica -proporción de masa-. Nos dice que por cada 1 lo-que-sea de hidrógeno, se necesitan 4,6 lo-que-seas de nitrógeno, para formar 5,6 lo-que-seas de amoniaco.
Sí, pero… ¿qué pasa con el 3 del H?. Hay tres átomos de hidrógeno por cada átomo de nitrógeno. ¿No tengo que multiplicar nada?
No, porque esa relación que estás mirando 1:3 (1N para 3H), es la relación atómica, la que hace referencia al número de átomos para formar una molécula.
El ejercicio habla de relación másica – la relación en cuanto a masa. Y desde ese momento, el 3 no pinta nada. Está en otro sitio. Cuando te dice que la relación másica es esa, pues es esa. Y no hay que multiplicar nada.
Con 1 kg de átomos de H en total, se juntan 4,6 kg de átomos de N en total, para formar 5,6 kg de NH3 (amoniaco) en total.

Solución

Para formar el amoniaco, se unirán los 3 gramos de hidrógeno que tenemos, con la cantidad proporcional necesaria de nitrógeno.
Sabemos que por cada 1 tanto de H, necesitamos 4,632 tantos de N.
Entonces, por cada cuantos-queramos tantos de H, necesitamos 4,632 veces cuantos-queramos tantos de N.
Como tenemos 3 gramos de H, necesitamos 4,632 veces 3 gramos de N.
3 g \times 4,632 = 13.896 g &s=2
La pregunta del problema no era la cantidad de N necesaria, sino la cantidad de amoniaco que podría obtenerse.
El amoniaco es la suma de todo el hidrógeno con todo el nitrógeno que hay.
Teníamos 3 g de H.
Y añadimos los 13,896 g de N necesarios.
3g + 13,896 g = 16,896 g &s=2

Respuesta al ejercicio

Con 3 g de hidrógeno, pueden obtenerse hasta 16,896 g de amoniaco.
Ver más ejercicios resueltos de química.

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