2. En el ácido Bórico el porcentaje de Boro y Oxigeno es 17.44 y \( 77.66 \% \) respectivamente. Se desea obtener una muestra de este acido haciendo reaccionar 120 g de oxígeno, 10 g de Boro al \( 95 \% \) de pureza y 19 g de Hidrogeno- Calcule: g de ácido Bórico obtenido, indique que elementos están en exceso y en qué cantidad (1pto).

Para calcular la cantidad de ácido bórico (H₃BO₃) que se puede obtener de los reactivos dados, primero necesitamos conocer la fórmula de la reacción en la que se producen estos compuestos. La reacción básica es: \[ \text{B} + \text{O}_2 + \text{H}_2 \rightarrow \text{H}_3\text{BO}_3 \] Esto indica que 1 mol de boro (B), 1.5 moles de oxígeno (O₂) y 3 moles de hidrógeno (H₂) se necesitan para producir 1 mol de ácido bórico. ### Paso 1: Cálculo de moles de reactivos 1. **Moles de Boro (B)**: - Moles de \( 10 \, g \) de Boro: \[ \text{Moles de B} = \frac{10 \, g \times 0.95}{10.81 \, g/mol} \approx 0.87 \, moles \] 2. **Moles de Oxígeno (O₂)**: - Moles de \( 120 \, g \) de Oxígeno: \[ \text{Moles de O}_2 = \frac{120 \, g}{32 \, g/mol} \approx 3.75 \, moles \] 3. **Moles de Hidrógeno (H₂)**: - Moles de \( 19 \, g \) de Hidrógeno: \[ \text{Moles de H}_2 = \frac{19 \, g}{2 \, g/mol} \approx 9.5 \, moles \] ### Paso 2: Relación estequiométrica Según la relación estequiométrica, para cada mol de Boro se necesitan: - 1.5 moles de O₂ - 1.5 moles de H₂ Usaremos el Boro como base para encontrar cuál es el reactivo limitante. - Moles de O₂ requeridos para 0.87 moles de B: \[ 0.87 \, moles \times 1.5 = 1.305 \, moles \, O_2 \] - Moles de H₂ requeridos para 0.87 moles de B: \[ 0.87 \, moles \times 3 = 2.61 \, moles \, H_2 \] ### Paso 3: Identificar el reactivo limitante Comparando las cantidades: - O₂ disponible: 3.75 moles (suficiente) - H₂ disponible: 9.5 moles (suficiente) El Boro es el reactivo limitante. ### Paso 4: Cálculo de masa de H₃BO₃ producida Según la relación, de 1 mol de Boro se obtiene 1 mol de H₃BO₃. - Masa de \( H_3BO_3 \) producido: \[ \text{Masa} = 0.87 \, moles \times 61.83 \, g/mol \approx 53.84 \, g \] ### Paso 5: Elementos en exceso - Oxígeno restante: Usamos 1.305 moles de O₂ de los 3.75 moles disponibles. \[ 3.75 - 1.305 \approx 2.445 \, moles \, O_2 \,(en \, exceso) \] Esto equivale a aproximadamente \( 78.24 \, g \) de O₂. - Hidrógeno restante: Usamos 2.61 moles de H₂ de los 9.5 moles disponibles. \[ 9.5 - 2.61 \approx 6.89 \, moles \,(en \, exceso) \] Esto equivale a aproximadamente \( 13.78 \, g \) de H₂. ### Resumen Se obtuvieron aproximadamente \( 53.84 \, g \) de ácido bórico (H₃BO₃) y el Boro es el reactivo limitante. Quedan en exceso \( 78.24 \, g \) de Oxígeno y \( 13.78 \, g \) de Hidrógeno.