$$N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3$$
Per determinare il reagente limitante, dobbiamo calcolare il numero di moli di ciascun reagente e confrontarli con il rapporto stechiometrico nell'equazione bilanciata.
1. Calcola il numero di moli di azoto:
Moli di azoto =massa/massa molare
Moli di azoto =150,0 g / 28,01 g/mol =5,35 mol
2. Calcola il numero di moli di idrogeno:
Moli di idrogeno =massa/massa molare
Moli di idrogeno =32,1 g / 2,016 g/mol =15,9 mol
3. Confrontare il numero di moli di ciascun reagente con il rapporto stechiometrico:
Secondo l'equazione bilanciata, 1 mole di azoto reagisce con 3 moli di idrogeno. Pertanto, il rapporto stechiometrico tra azoto e idrogeno è 1:3.
- Per l'azoto:5,35 mol/1 =5,35
- Per l'idrogeno:15,9 mol/3 =5,3
4. Determinare il reagente limitante:
Il reagente limitante è il reagente presente in un rapporto molare inferiore rispetto al rapporto stechiometrico. In questo caso, sia l'azoto che l'idrogeno hanno lo stesso rapporto molare di 5,35. Pertanto, non esiste alcun reagente limitante. Ciò significa che sia l'azoto che l'idrogeno verranno completamente consumati nella reazione e la reazione arriverà al completamento.