Estequiometría - Teoría y Ejercicios Resueltos-1

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  • ESTEQUIOMETRA - TEORA Y EJERCICIOS RESUELTOS

    En una ecuacin qumica se escriben las frmulas de los reactivos a la izquierda y las de los productos a la derechaseparados por una flecha:

    En una reaccin qumica la masa permanece constante (Ley de Conservacin de la Masa o Ley de Lavoisier).El nmero de tomos de cada elemento tiene que ser igual en los reactivos y en los productos. Se llama ajuste a laaveriguacin del nmero de moles de reactivos y productos.CUIDADO! En el ajuste nunca pueden cambiarse los subndices de las frmulas de reactivos o productos, slo podemosmultipliclar cada compunesto clocando un nmero (coeficiente) delante de los compuestos.MTODOS DE AJUSTE:1. Tanteo (en reacciones sencillas).2. Algebraicamente (en reacciones ms complejas) resolviendo un sistema de ecuaciones.

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  • procedimiento sera quizas mas largo, pero nos dara una vision mas facil del problema.Para ello es fundamental saber convertir la masa en Moles,los moles en volumen y viceversa. Conversion masa en moles y moles en masaLa realizaremos sabiendo la equivalencia entre moles y masa. La masa de un mol esigual a la masa molecular del compuesto.

    Conversion volumen en moles y moles en volumen

    La realizaremos sabiendo la equivalencia entre moles y volmen para los gases.Tenemos dos casos.A.1) en condiciones normales (25C y 1 atm.) 1 mol equivale a 22,4 LA.2) otras condiciones. Usaremos la ley de los gases ideales. PV = nRT.

    Para el caso de disoluciones usaremos la frmula de la molaridad.

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  • Para la realizacion de los ejercicios, solamente deberemos calcular los moles con los datos aportados y

    mediante proporciones o reglas de tresCorbera d'Ebre calcularlo mole pero comportandote

    2. Problemas con %

    Cuando en nuestro problema alguno de los compuestos no sea puro, nos darn su % de pureza. Tenemosdos casos a la hora de realizar el problema.

    2.1 Nos dan la cantidad de sustancia y su pureza (%).En este caso lo primero que debemos hacer es calcular la cantidad de sutancia pura, para ellocalcularemos el %, esto es, debemos multiplicar la cantidad dada por el % y dividir entre 100.

    EJEMPLO: Tenemos 150 gramos de HCl al 40% ....

    2.2 Nos dan el % y nos piden la cantidad de sustancia.En este caso lo primero que debemos hacer es calcular la cantidad de sutancia pura que necesitaramos,para ello utilizaremos los coeficientes estequiomtricos, y mediente proporciones calcularemos dichacantidad. Cuando sepamos la cantidad de sustana pura necesaria, que ser el % del todo necesario,calcularemos el 100% de sustancia a usar. Esto es, multplicaremos por 100 y dividimos por el %.

    EJEMPLO: Qu cantidad de HCl al 40% neceitamos para obtener 3 moles de Hidrgeno?.

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  • 3. Problemas con Rendimiento

    3.1 Nos dan la cantidad de reactivos y el rendimiento (%).En este caso, cuando necesitemos calcular cantiades de productos, lo primero que debemos hacer escalcular la cantidad de sutancia teria esperada mediante los coeficientes estequiomtricos. Una vezcalculados, obtendremos la cantidad real multiplicando la cantidad de producto calculado por el % derendimiento y dividiremos entre 100.

    EJEMPLO: Tenemos 142 gramos de HCl. Calcular la cantidad de Hidrgeno desprendido si elrendimientos es del 70%.

    3.2 Nos dan el % de rendimiento y cantidad de produtos y nos piden la cantidad de reactivos.En este caso lo primero que debemos hacer es calcular la cantidad de productos que deberamos haberobtenido tericamente. Para ello multplicaremos por 100 y dividimos por el % de rendimiento. Despusutilizaremos los coeficientes estequiomtricos, y mediente proporciones calcularemos la cantidad dereactivos necesaia. .

    EJEMPLO: Qu cantidad de HCl necesitamos para obtener 3 moles de Hidrgeno si elrendimiento de la reaccin es del 60% ?.

    Ejercicios con reactivo limitante.

    Cuando nos den cantidades de dos o ms reactivos, debemos calcular si alguno de los dos est enmenor proporcin. Para ello calcularemos los moles de cada uno de los reactivos, y compararemos suproporcin con los coeficientes estequiomtricos. El que est en menor proporcin ser el limitante, y elotro estar en exceso.

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  • Problema: En un alto horno, el mineral de hierro, Fe2O3, se convierte en hierro mediante la reaccin:

    Fe2O3 (s) + CO (g) -----> Fe (l) + CO2 (g)

    a) Cuntos moles de monxido de carbono se necesitan para producir 20 moles de hierro?b) Cuntos litros de CO2 se desprenden por cada 20 moles de hierro formado en condiciones normales?c) Cuntos gramos de monxido de carbono sern necesarios para producir los 20 moles de hierro?

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  • Como la proporcin es 1:1, entonces el limitante ser el cloruro que est en menor proporcin.

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  • Problema: Uno de los alimentos ms consumido es la sacarosa C12H22O11 . Cuando reacciona con eloxgeno se transforma en dixido de carbono y agua desprendiendo 3489 kJ/mol, a la presin de unaatmsfera. El torrente sanguneo absorbe, por trmino medio, 26 moles de Oxgeno en 24 horas. Conesta cantidad de oxigeno:a) Cuntos gramos de sacarosa se pueden quemar al da?.b) Cuntos kJ se producirn en la combustin?Masas atmicas: H = 1; C = 12; O = 16.Ejercicios Selectividad QUMICA. 2001. JUNIO

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  • Problema: El cloruro de sodio reacciona con nitrato de plata precipitando totalmente cloruro de plata yobtenindose adems nitrato de sodio. Calcula:a) La masa de cloruro de plata que se obtiene a partir de 100 mL de disolucin de nitrato de plata0,5 M y de 100 mL de disolucin de cloruro de sodio 0,4 M.b) Los gramos del reactivo en exceso.DATOS: M(O) = 16 u; M(Na) = 23 u; M(N) = 14; M(Cl) = 35,5 u; M(Ag) = 108 u.

    NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3

    La reaccin esta ajustada. La estequiometra indica que 1 mol de NaCl reacciona con un mol deAgNO3. Calculando los moles de NaCl y AgNO3 en sus respectivas disoluciones, puede conocerse si lareaccin es completa o hay algn reactivo en exceso.Los moles de cada una de las sales son:

    n(NaCl) = M V = 0,4 moles / L 0,1 L = 0,04 moles de NaCl;n(AgNO3) = M V = 0,5 moles / L 0,1 L = 0,05 moles de AgNO3.

    Por ser el reactivo limitante, el que se encuentra por defecto, el NaCl, los moles de NaCl se gastancompletamente eaccionad con 0,04 moles de AgNO3,, sobrando 0,01 moles de AgNO3.

    Como la proporcin de moles entre NaCl y AgCl es 1:1, se formarn tambin 0,4 moes de AgCl.Multiplicando los moles de AgCl obtenidos por la masa molar del compuesto, se obtienen los gramos decloruro de plata:

    0,04 moles AgCl 143, 5 g/mol = 5,74 g de AgCl.

    b) Del mismo modo, multiplicando los moles de AgNO3 sobrantes por el factor de conversingramos-mol, se obtienen los gramos de AgNO3:

    0,01 moles AgNO3 170 g/mol AgNO = 1,7 g de AgNO3.

    Resultado: a) 5,74 g AgCl; b) 1,7 g de AgNO3.

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  • Problemas: Dados los compuestos orgnicos; CH3OH, CH3CH = CH2 y CH3CH = CHCH3, Cuales presentanisomera geomtrica?

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