Unidad 8: Estequiometría -- implica el encontrar de amts. de reactivo y de productos en una...

Unidad 8: Estequiometría

-- implica el encontrar de amts. de reactivo y de productos en una reacción

cantidad de RA

y/o RB

usted debe utilizar

cantidad de P1

o P2 usted

necesitapara producir

cantidad de P1 o

P2 eso será

producido

cantidad de RA

o RB

cantidad de RB (o RA)

eso es necesario

reaccionar con él

cantidad de RA

(o RB)

… uno puede encontrar…Dado…

¿Qué podemos hacer con estequiometría?

Para la ecuación genérica: RA + RB P1 + P2

¿4 empanadas +?

Ecuación de gobierno:

2 empanadas + pan 3 1 Mac® grande

¿exceso + pan 18?

¿? ¿+ ? 25 Macs® grande

pan 6

pan 7550 empanadas

6 Macs® grande

Utilizar los coeficientes de

equilibrado ecuación

TOPO(mol)

Masa(G)

Partícula

(en. o m' c)

1 mol = masa molar (en g)

Volumen(L o dm3)

1 mol = 22.4 L

1 mol = 22.4 dm3

1 mol = 6.02 x 1023 partículas

SUSTANCIA “A”

Diagrama de la isla de la estequiometría

TOPO(mol)

Masa(G)

1 mol = masa molar (en g)

Volumen(L o dm3)

1 mol = 22.4 L

1 mol = 22.4 dm3

1 mol = 6.02 x 1023 partículas

SUSTANCIA “B”

Partícula

(en. o m' c)

2__TiO2 + __Cl2 + __TiCl del __C4 + __CO2 + __CO

¿Cuántos mol de clorina reaccionarán con 4.55 mol de carbón?

3 mol de C

4 mol de Cl2

4.55 mol de C

= 6.07 mol de Cl2

¿Qué óxido total del titanio (iv) reaccionará con 4.55 mol de carbón?

( )= 242 g TiO2

4 3 2 21

( )C Cl2

C TiO23 mol de C

2 mol de TiO2

4.55 mol de C ( ) 1 mol de

TiO2

79.9 g TiO2

3. Las unidades en las islas en cada extremo del puente que es cruzado aparecer en el factor de conversión para ese puente.

El cloruro del titanio de cuántas moléculas (iv) puede ser hecho¿a partir del óxido del titanio del 115 g (iv)?

TiCl4TiO2

( )= 8.7 x 1023 m' c TiCl4

115 g TiO21 mol de TiO279.9 g TiO2

( )2 mol de TiO2

2 mol de TiCl4 ( )1 mol de

TiCl4

6.02 x 1023 m' c TiCl4

Recordatorios provechosos del diagrama de la isla:

2. El factor de conversión medio del puente es el único eso tiene dos diversas sustancias en él. La conversión los factores para los otros seis puentes tienen iguales sustancia en el numerador y el denominador.

1. Utilizar los coeficientes de la ecuación solamente al cruzar el puente medio. Los otros seis puentes tienen siempre “1 mol” antes de la fórmula de una sustancia.

1 mol1 mol

1 mol1 molcoeficientes. 1 mol

1 mol

2 Ir + Ni3P2 3 Ni + 2 IrP

Si 5.33 x 1028 fosfuro del níquel de los cules de m' (ii)reaccionar el iridio de w/excess, qué iridio total (iii)¿se produce el fosfuro?

Ni3P2 IrP

( )= 3.95 x 107 g IrP

1 mol de IrP

223.2 g IrP( )1 mol de Ni3P2

2 mol de IrP( )1 mol de

Ni3P26.02 x 1023 Ni de c de m'3P2

5.33 x 1028 Ni de c de m'3P2

El iridio de cuántos gramos con reaccionará¿465 gramos de fosfuro del níquel (ii)?

( )= 751 g Ir

1 mol de Ir

192.2 g Ir( )1 mol de Ni3P2

2 mol de Ir( )1 mol de

Ni3P2Ni de 238.1 g3P2

Ni de 465 g3P2

Ni3P2 Ir

2 mol de Ir

Cuántos topos del níquel se producensi 8.7 x 1025 ¿los átomos del iridio se consumen?

Ir Ni

= 217 mol de Ni

( )3 mol de Ni( )1 mol

de Ir6.02 x 1023 en. Ir

8.7 x 1025 en. Ir

2 Ir + Ni3P2 3 Ni + 2 IrP

iridio (Ir) níquel (Ni)

Zn

Se libera qué gas de hidrógeno del volumen(en STP) si el cinc de 50 g reacciona w/excess¿ácido hidroclórico (ácido clorhídrico)?

Zn del _ del _ + ácido clorhídrico del _ del __ H del _2+ _ ZnCl del _2 1 2 1 1

H2

( )= 17.1 L H2

1 mol de H2

22.4 L H2

1 mol de Zn1 mol de H21 mol de Zn

Zn de 65.4 gZn de 50 g( )( )

50 g exceso X L

En STP, oxígeno de los cules de cuánto m el' reaccionacon 632 dm3 butano (C4H10¿)?

C4H10 O2

= 1.10 x 1026 m' c O2

1 mol de O2( )2 mol de C4H10

13 mol de O2( )1 mol de C4H10632 dm3 C4H10

22.4 dm3 C4H10

_ C del _4H10 + _ O del _2_ CO del _2 + _ H del _2O 1 4 52 8 1013

6.02 x 1023 m' c O2( )

Suponer que había sido la pregunta “cuántos ÁTOMOS de O2…”

1.10 x 1026 m' c O2( )1 m' c O2

2 átomos O = 2.20 x 1026 en. O

1 mol de CH4

Un eq equilibrado. da los cocientes de topo-a-topos

Energía y estequiometría

CH4(G) + 2 O2(G) CO2(G) + 2 H2O (g) + 891 kJ

Cuántos kJ de energía se lanzan¿cuándo se quema el metano de 54 g?

Y topo-a-energía.

= 3007 kJ( )1 mol de CH4

891 kJ54 g CH4

16 g CH4( )

EECH4

Qué masa del agua se hace si¿10.540 kJ se lanzan?

CH4(G) + 2 O2(G) CO2(G) + 2 H2O (g) + 891 kJ

En STP, se consume qué oxígeno del volumen¿en producir de 5430 kJ una energía?

2 mol de O2 = 273 L O2( )1 mol de O2

22.4 L O25430 kJ891 kJ( )

E

2 mol de H2O = 426 g H2O( )1 mol de H2O18 g H2O10.540 kJ

891 kJ( )

E O2

EE H2O

El reactivo limitador

Una ecuación equilibrada para hacerun Mac® grande pudo ser:

3 B + 2 M + EE B3M2EE

30 B y exceso EE30 M

exceso M y exceso EE

30 B

exceso B y exceso EE

30 M

… uno puede

hacer…… y…Con…

15 B3M2EE

10 B3M2EE

10 B3M2EE

50 P

Una ecuación equilibrada para hacerun triciclo pudo ser:

… uno puede

hacer…… y…Con…

50 S + exceso de

el resto de los reactivo

exceso de todo el otro reactivo

50 S

exceso de todo el otro reactivo

50 P 25 W3P2SHF

3 W + 2 P + S + H + F W3P2SHF

50 W3P2SHF

25 W3P2SHF

El aluminio sólido reacciona el gas de w/chlorine para rendir el sólidocloruro de aluminio.

2 Al + Cl 32(G) 2 AlCl3(s)

Si el aluminio de 125 g reacciona la clorina de w/excess,¿cuánto se hace el cloruro de aluminio de g?

= 618 g AlCl3

( )2 mol de Al

1 mol de AlCl3

( )1 mol de AlAl de 27 g

Al de 125 g

Al AlCl3

( ) 133.5 g AlCl32 mol de AlCl3

Si la clorina de 125 g reacciona el aluminio de w/excess,¿cuánto se hace el cloruro de aluminio de g?

= 157 g AlCl3

( )3 mol de Cl2

1 mol de AlCl3

( )1 mol de Cl2Cl de 71 g2

Cl de 125 g2

Cl2 AlCl3

( ) 133.5 g AlCl32 mol de AlCl3

2 Al + Cl 32(G) 2 AlCl3(s)

Si el aluminio de 125 g reacciona la clorina de with125 g,¿cuánto se hace el cloruro de aluminio de g?

157 g AlCl3 (Estamos fuera de Cl2.)

limitación del reactivo (LR): el reactivo que funciona hacia fuera primero

--

Cualquie reactivo que usted no funcione con hacia fuerade está exceso de un reactivo (ER).

la cantidad de producto se basa en LR

En un flotador de cerveza de raíz, LRestá generalmente el helado.

¡Su disfrute!(Cuál es el producto?)

Al/Cl2 /AlCl3

triciclos

Mac grandes

Exceso de reactivoLimitación del

reactivoDe ejemplos

Sobre…

157 g AlCl3Cl de 125 g2Al de 125 g

25 W3P2SHF50 S + exceso de

todos otros reactivo50 P

10 B3M2EE30 M

… uno puede hacer…

… y…Con…

30 B y exceso

EE

B

P

Cl2

M, EE

W, S, H, F

Al

Cómo encontrar el reactivo limitador

Para la reacción genérica RA + RB P,

asumir que las cantidadesde RA y RB se dan.

Si usted utilizaron RA o RB

¿en sus cálculos?

1. Calc. # del mol de RA y RB usted tiene.

2. Divisoria por los coeficientes respectivos adentro ecuación equilibrada.

3. Reactivo que tiene el más pequeño el resultado es LR.

2

Para el Al/el Cl2 /AlCl3 ejemplo:

1 mol de AlAl de 27 g

Al de 125 g ( ) = 4.63 mol de

Al (TENER)

1 mol de Cl2Cl de 71 g2

Cl de 125 g2

( ) = 1.76 mol de Cl2 (TENER)

Paso #1

._.

._. 3 = 0.58

= 2.31

Paso #2

LR

Paso #3

“Oh, la abeja TIENE!”

2 Al + Cl 32(G) 2 AlCl3(s)

(Y comenzar cada calc. con LR.)

2 FE + Cl 32(G) 2 FeCl3(s)

FE 179 L Cl de 223 g2

Cuál es el reactivo limitador: FE o Cl2¿?

21 mol de FEFE de

55.8 g

FE de 223 g ( ) = 4.0 mol de

FE (TENER)

1 mol de Cl222.4 L Cl2

179 L Cl2( ) = 8.0 mol de Cl2 (TENER)

._.

._. 3 = 2.66

= 2.0 LR= FE

Cuánto g FeCl3 ¿se producen?

= 649 g FeCl3( )2 mol de FE

1 mol de FeCl3

( )4.0 mol de FE

162.3 g FeCl32 mol de FeCl3

FeCl3FE¡(“Oh, abeja-TENER! ")

2 H2(G) + O2(G) 2 H2O (g)

13 g H2 80 g O2

Cuál es LR: H2 u O2¿?

21 mol de H22 g H2

13 g H2( ) = 6.5 mol de H2

(TENER)1 mol de O232 g O2

80 g O2( ) = 2.5 mol de O2

(TENER)

._.

._. 1 = 2.50

= 3.25

LR= O2

Cuánto g H2¿O se forman?

= 90 g H2O( )1 mol de O2

1 mol de H2O

( )2.5 mol de O2

18 g H2O2 mol de H2O

H2OO2¡(“Oh, abeja-TENER! ")

2 g H2

Cuánto g O2 ¿ha la izquierda terminado?

Cuánto g H2 ¿ha la izquierda terminado?

cero; O2 es LR y

por lo tanto se consume todo

Sabemos cuánto H2 comenzamos con (es decir, 13 g). Para encontrar cuánto se deja encima, primero necesitamos calcular

hacia fuera cuánto FUE UTILIZADA PARA ARRIBA en la reacción.

= 10 g H2 consumido

( )1 mol de O2

1 mol de H2

( )2.5 mol de O2

2 mol de H2

H2O2

Comenzado con 13 g, usados encima de 10 g…

3 g H2 izquierda encima

2 FE + Br 32(G) 2 FeBr3(s)

FE 96.5 L Br de 181 g2

Hallazgo LR.

21 mol de FEFE de

55.8 g

FE de 181 g ( ) = 3.24 mol de

FE (TENER)

1 mol de Br222.4 L Br2

96.5 L Br2( ) = 4.31 mol de Br2

(TENER)

._.

._. 3 = 1.44

= 1.62

LR= Br2

Cuánto g FeBr3 ¿se forman?

= 849 g FeBr3( )3 mol de Br2

1 mol de FeBr3

( )4.31 mol de Br2

295.5 g FeBr32 mol de FeBr3

FeBr3Br2¡(“Oh, abeja-TENER! ")

¿Cuánto g del ER se deja encima?

FE de 55.8 g de = FE

160 g

consumido

( )3 mol de Br2

1 mol de FE

( )4.31 mol de Br2

2 mol de FE

FEBr2


FE de 21 g dejado encima

2 FE + Br 32(G) 2 FeBr3(s)

FE 96.5 L Br de 181 g2

El por ciento de producción

fundidosodio

sólidoaluminio

óxido

sólidoaluminio

sólidosodioóxido

Encontrar la masa del aluminio producida si usted comienza wsodio de /575 gy óxido de aluminio de 357 g.

+ Al2O3(s) Al (l)6 Na (l) + Na2O1 2 3

Na1+ O2Al3+ O2

61 mol23 g

Na de 575 g ( ) = 25 mol de

Na (TENER)1 mol

102 gAl de 357 g2O3

( ) = 3.5 mol de Al2O3

(TENER)

._.

._. 1 = 3.5

= 4.17

LR

de = Al 189 g1 mol de

Al2O3

1 mol de Al3.5 mol de Al2O3

Al de 27 g

2 mol de Al

AlAl2O3

( )( )

Ahora suponer que nos realizamosesta reacción y consigue solamente 172gramos de aluminio. ¿Por qué? --

--

--

Este amt. del producto (____)

es la producción teórica. --

--

amt. conseguimos si la reacción es perfecta

encontrado por el cálculo

189 g

no podía recoger todo el Al no todo el Na y Al2O3 reaccionado

alguÌn reactivo o producto derramado y fue perdido

= 91.0%

De la producción del hallazgo % para el problema anterior.

% de la producción pueden nunca ser > 100%.

100 x yieldltheoretica

yieldactual yield%

--

100 x yld.theo.

yld.act. yield% 100 x

Alg 189 Alg 172

Reacción que es la lanzadera de espacio de las energías:

2 H2(G) + O2(G) 2 H2O (g) + 572 kJ

A partir del hidrógeno del 100 g y del oxígeno de 640 g, qué cantidad¿la energía es posible?

21 mol de H22 g H2

100 g H2( ) = 50 mol de H2

(TENER)1 mol de O232 g O2

640 g O2( ) = 20 mol de O2

(TENER)

._.

._. 1 = 20

= 25

LR

= 11.440 kJ( )1 mol de O2

20 mol de O2

572 kJ

EEO2

¿Qué masa de exceso del reactivo se deja encima?

2 H2(G) + O2(G) 2 H2O (g) + 572 kJ

2 g H2 = 80 g H2

consumido

( )1 mol de O2

1 mol de H2

( )20 mol de O2

2 mol de H2

H2O2


20 g H2 izquierda encima

En la nave espacial de la NASA, el hidróxido “depuradores” del litio quitaCO tóxico2 de cabina.

Para una misión de siete días, cada uno de cuatro individuos exhala880 g CO2 diario. Si la reacción es el 75% eficiente, cuánto g LiOH¿debe ser traído adelante?

CO2(G) + 2 LiOH Li2CO3(s) + H2O (l)

= 26.768 g LiOH

1 mol de LiOH

23.9 g LiOH( )1 mol de CO2

2 mol de LiOH

1 mol de CO244 g CO2

24.640 g CO2

CO2 LiOH

( )880 g CO2

persona-día

x (4 p) x (7 d) = 24.640 g CO2

( ) ( )(si reacciónes perfecto)

(Necesitar másque esto!) (0.75)

._.= 35.700 g LiOH

REALIDAD: TOMAR 100.000 g

Los bolsos de aire del automóvil inflan con nitrógeno vía la descomposicióndel azoturo del sodio:

2 NaN3(s) 3 N2(G) + 2 Na

En STP y un % de la producción de el 85%, qué azoturo total del sodio¿es necesario rendir 74 L el nitrógeno?

Lanzamiento para… 74 L

(0.85) ._.

= 87.1 L N2 N2 NaN3

1 mol de NaN3

65 g NaN3( )3 mol de N2

2 mol de NaN3

1 mol de N222.4 L N2

87.1 L N2( ) = 169 g NaN3

( )

__C3H8 + __O2 __CO2 + __H2O + __kJ

Estrategia: 1. 2.

¿X g Y g ? kJ

Pregunta conceptual (cómo usted la hacen?)

Hallazgo LR. Calc. ¿? kJ. EELR

B2H6 + 3 O2 B2O3 + 3 H2O10 g 30 g x g

11 mol27.6 g

10 g B2H6 ( ) = 0.362 mol de B2H6

(TENER)1 mol32 g

30 g O2 ( ) = 0.938 mol de O2

(TENER)

._.

._. 3 = 0.313

= 0.362

LR

= 21.8 g B2O3( )3 mol de O2

1 mol de B2O3

( )0.938 mol de O2

69.6 g B2O31 mol de B2O3

B2O3O2

___ZnS + ___O2 ___ZnO + ___SO2

100 g 100 g x g (que asume producción del 81%)

Estrategia: 1. 2.3.

Balance y hallazgo LR. Utilizar a LR al calc. X g ZnO (Theo. producción)

La producción real es el 81% de Theo. producción.

2 3 22

21 mol97.5 g

100 g ZnS( )= 1.026 mol de ZnS (TENER)1 mol

32 g100 g O2( ) = 3.125 mol de

O2

(TENER)

._.

._. 3 = 1.042

= 0.513 LR

= 83.5 g ZnO( )2 mol de ZnS

1 mol de ZnO

( )1.026 mol de ZnS

81.4 g ZnO2 mol de ZnO

ZnOZnS

G real ZnO = 83.5 (0.81) = 68 g ZnO

___Al + ___Fe2O3 ___Fe + ___Al2O3

X g x g 800 g necesario ** Rxn. tieneproducción del 80%.

2 1 12

Lanzamiento para… FE de 800 g

(0.80) ._.

= FE 1000 de g

FE Al

1 mol de Al

Al de 27 g( )2 mol de

FE

2 mol de Al

1 mol de FEFE de 55.8 g

FE 1000 de g ( ) = 484 g

Al( )

FE FE2O3

1 mol de FE2O3

FE de 159.6 g2O3

( )2 mol de FE

1 mol de FE2O3

1 mol de FEFE de 55.8 g

FE 1000 de g ( ) = g 1430

FE2O3

( )

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