El úcidio fiuorhídrico, HF , se produce por la reacción de la fluorita, $$ \mathrm{CaF}_{2} $$ y el ácido sulfúrico, $$ \mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4} $$, según la siguiente ecuación $$ \quad \mathrm{CaF}_{2}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4} \rightarrow 2 \mathrm{HF}+\mathrm{CaSO}_{4} $$ Si se hacen reaccionar 1,26 mol de $$ \mathrm{CaF}_{2} $$ con 0,7 mol de $$ \mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4} $$ ¿cuál es el reactivo límite y cuántas moles de cada producto se*obtienen?

Question

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1. Se escribe la ecuación química balanceada:

$$
   \mathrm{CaF}_{2} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4} \rightarrow 2\, \mathrm{HF} + \mathrm{CaSO}_{4}
   $$

2. La relación molar entre $$ \mathrm{CaF}_{2} $$ y $$ \mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4} $$ es de $$ 1:1 $$. Esto significa que se requiere 1 mol de $$ \mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4} $$ para reaccionar completamente con 1 mol de $$ \mathrm{CaF}_{2} $$.

3. Se tienen 1,26 moles de $$ \mathrm{CaF}_{2} $$ y 0,7 moles de $$ \mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4} $$. Comparando estos valores, el reactivo limitante es:

$$
   \text{Reactivo limitante: } \mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4} \quad (\text{porque } 0,7 < 1,26)
   $$

4. Se determinan las moles de cada producto utilizando la relación molar de la ecuación:

- Para $$ \mathrm{HF} $$: Por cada 1 mol de $$ \mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4} $$ se producen 2 moles de $$ \mathrm{HF} $$. Entonces:

$$
     \text{Moles de } \mathrm{HF} = 2 \times 0,7 = 1,4\, \text{moles}
     $$
     
   - Para $$ \mathrm{CaSO}_{4} $$: Por cada 1 mol de $$ \mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4} $$ se produce 1 mol de $$ \mathrm{CaSO}_{4} $$. Entonces:

$$
     \text{Moles de } \mathrm{CaSO}_{4} = 0,7\, \text{moles}
     $$

5. Además, se puede calcular la cantidad del reactivo en exceso. El $$ \mathrm{CaF}_{2} $$ en exceso:

$$
   \text{Moles de } \mathrm{CaF}_{2}\text{ utilizadas} = 0,7\, \text{moles}
   $$
   
   $$
   \text{Moles de } \mathrm{CaF}_{2}\text{ restantes} = 1,26 - 0,7 = 0,56\, \text{moles}
   $$

Respuesta final:

- Reactivo limitante: $$ \mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4} $$
- Moles de $$ \mathrm{HF} $$ producidas: $$ 1,4\, \text{moles} $$
- Moles de $$ \mathrm{CaSO}_{4} $$ producidas: $$ 0,7\, \text{moles} $$
El reactivo limitante es $$ \mathrm{H}_{2}\mathrm{SO}_{4} $$. Se obtienen 1,4 moles de $$ \mathrm{HF} $$ y 0,7 moles de $$ \mathrm{CaSO}_{4} $$.

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