5.- En la reacción de aluminio con ácido clorhídrico se desprende

ARAGÓN / JUNIO 99. LOGSE / QUÍMICA / ESTEQUIOMETRÍA / OPCIÓN A / Nº 5
5.- En la reacción de aluminio con ácido clorhídrico se desprende hidrógeno. Se ponen
en un matraz 30 g de aluminio del 95% de pureza y se añaden 100 ml. de un ácido
clorhídrico comercial de densidad 1,170 g / ml. y del 35% de pureza en peso. Con
estos datos calcula:
a) Cuál es el reactivo limitante.
b) El volumen de hidrógeno que se obtendrá a 25º C y 740 mm. de Hg.
Datos: Masas atómicas: aluminio = 27; cloro = 35,5; hidrógeno = 1.
R = 0,082 atm · L · mol –1 K –1.
Solución:
a) La reacción en cuestión, ya ajustada, es:
Al + 3 HCl à AlCl3 + 3/2 H2
Calculamos el número de moles de aluminio y de ácido clorhídrico a partir de los datos que
tenemos:
m Al = 30 · 0,95 = 28,5g
n Al = 28,5 / 27 = 1,06 moles de Al
m HCl = V ·d · % = 100 · 1,170 · 0,35 = 41g
n HCl = 41 / 36,5 = 1,12 moles de HCl
Según la estequiometría de la reacción con 1,06 moles de aluminio tendrían que reaccionar
3,18 moles de ácido clorhídrico. Por lo tanto, el HCl es el reactivo limitante ya que sólo
poseemos 1,12 moles de este ácido.
b )Según la estequiometría de la reacción se obtendrán:
n H2 = 1,12 / 2 = 0,56 moles de hidrógeno (a partir de 1,12 moles de ácido clorhídrico).
Con la fórmula de los gases perfectos obtendremos el volumen que ocupa en las condiciones
dadas.
P · V = n · R ·T
740 / 760 · V = 0,56 · 0,082 · (25 + 273)
V = 14 litros de H2
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