Answer:
a) 4CH₃NH₂ + 9O₂ ⇄ 4CO₂ + 10H₂O + 2N₂
b) m = 5,043 g
c) % = 69,4 %
Explanation:
a) La ecuación balanceada es la siguiente:
4CH₃NH₂ + 9O₂ ⇄ 4CO₂ + 10H₂O + 2N₂
En el balanceo, se tiene en la relación estequiométrica que 4 moles de metilamina reacciona con 9 moles de oxígeno para producir 4 moles de dióxido de carbono, 10 moles de agua y 2 moles de nitrógeno.
b) Para determinar la masa de nitrógeno se debe calcular primero el reactivo limitante:
[tex]n_{O_{2}} = \frac{m}{M} = \frac{25,6 g}{31,99 g/mol} = 0,800 moles[/tex]
[tex]n_{CH_{3}NH_{2}} = \frac{4}{9}*0,800 moles = 0,356 moles[/tex]
De la ecuación anterior se tiene que la cantidad de moles de metilamina necesaria para reaccionar con 0,800 moles de oxígeno es 0,356 moles, y la cantidad de moles iniciales de metilamina es 0,5 moles, por lo tanto el reactivo limitante es el oxígeno.
Ahora, podemos calcular la masa de nitrógeno producida:
[tex]n_{N_{2}} = \frac{2}{9}*n_{O_{2}} = \frac{2}{9}*0,8 moles = 0,18 moles[/tex]
[tex]m_{N_{2}} = n_{N_{2}}*M = 0,18 moles*28,014 g/mol = 5,043 g[/tex]
Por lo tanto, se pueden producir 5,043 g de nitrógeno.
c) El redimiento de la reacción se puede calcular usando la siguiente fórmula:
[tex] \% = \frac{R_{r}}{R_{T}}*100 [/tex]
Donde:
[tex]R_{r}[/tex]: es el rendimiento real
[tex]R_{T}[/tex]: es el rendimiento teórico
[tex]\% = \frac{3,5}{5,043}*100 = 69,4[/tex]
Entonces, el procentaje de rendimiento de la reacción es 69,4%.
Espero que te sea de utilidad!
