RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE ESTEQUIOMETRÍA (I) 1. Es un problema de estequiometría básico. Sustancia dato: CO2 . Sustancia problema: C2H2 Reacción ajustada: C2H2 + 1/2O2 → 2CO2 + H2O a) Calculo los moles de CO2 que son los 100L Por estequiometría mol a mol obtengo los moles de C2H2 Con los moles de C2H2 obtengo el volumen (litros) de C2H2 b) Ya está en el a) c) De los moles CO2 saco las moléculas CO2 2. Es un problema de estequiometría básico. Sust. dato: KMnO4 . Sust. problema: a) MnCl2 b) Cl2 Reacción ajustada: KMnO4 + 8HCl → MnCl2 + KCl + 4H2O + 5/2Cl2 (ajustada por sistema de ecs.) a) Por estequiometría masa a masa obtengo la masa (gramos) de MnCl2 que se obtienen b) Por estequiometría masa a masa obtengo la masa (gramos) de Cl2 que se obtienen 3. Es un problema de estequiometría con rendimiento (85%). Sust. dato: Cr2O3 . Sust. problema: a) Cr b) Al2O3 Reacción ajustada: Cr2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Cr a) Por estequiometría masa a masa obtengo la masa (gramos) de Cr que se obtendrían si el rendimiento fuera del 100% Tengo ahora en cuenta el rendimiento: Realmente solo se forma el 85% de la cantidad calculada (lo hago) b) Por estequiometría masa a moles obtengo los moles de Al2O3 que se obtienen Tengo ahora en cuenta el rendimiento: Realmente solo se forma el 85% de la cantidad calculada (lo hago) Los moles de Al2O3 los paso a moléculas de Al2O3 Cada molécula de Al2O3 tiene 3 átomos de O, luego multiplico el nº moléculas de Al2O3 por 3. 4. Es un problema de estequiometría con un reactivo impuro (el O2 no se utiliza puro, sino como aire, mezcla de gases con un 20%V de O2). Sust. dato: C3H8 . Sust. problema: O2 Reacción ajustada: C3H8 + 2O2 → 3CO2 + 4H2O a) Calculo los moles de C3H8 que son los 10L Por estequiometría mol a mol obtengo los moles de O2 Con los moles de O2 obtengo el volumen (litros) de O2 (VO2) Si 100L de aire contienen 20L de O2, ¿cuántos litros de aire necesito para que contengan esos litros (VO2) 5. Es un problema de estequiometría básico. Sust. dato: O2 . Sust. problema: HgO a) Reacción ajustada: HgO → Hg + 1/2O2 b) Por estequiometría masa a masa obtengo la masa (gramos) de HgO c) Paso los 150g de O2 a moles de O2 Calculo el volumen (litros) de O2 en las condiciones dadas con la ecuación de los gases 6. Es un problema de estequiometría básico. Sustancia dato: Pb(NO3)2 . Sustancia problema: PbO Reacción ajustada: Pb(NO3)2 → PbO + 2NO2 + O2 a) Por estequiometría masa a masa obtengo la masa (gramos) de PbO b) Por estequiometría masa a moles obtengo los moles de O2 que se forman Con los moles de O2 calculo el volumen (litros) de O2 c) Los moles de O2 los paso a moléculas de O2 Cada molécula tiene 2 átomos, por lo que multiplico el nº de moléculas por 2 y tengo los átomos de O 7. Es un problema de estequiometría con un reactivo impuro (el O2 no se utiliza puro, sino como aire, mezcla de gases con un 20%V de O2). Sust. dato: C2H5OH . Sust. problema: b) O2 c) H2O a) Reacción ajustada: C2H5OH + O2 → 2CO2 + 3H2O b) Por estequiometría masa a mol obtengo los moles de O2 que se forman Con los moles de O2 obtengo el volumen (litros) de O2 (VO2) Si 100L de aire contienen 20L de O2, ¿cuántos litros de aire necesito para que contengan esos litros (VO2) 8. Es un problema de estequiometría con reactivo limitante (RL), ya que me dan cantidades de dos reactivos. Sustancias dato: CO2 y NaOH (habrá que averiguar cuál de ellos es limitante porque los cálculos hay que hacerlos con él) . Sustancia problema: a) Na2CO3 b) H2O Reacción ajustada: 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O Antes que nada hay que averiguar cuál es el RL, que resulta ser el CO2 (NaOH hay en exceso) por lo que los cálculos siguientes debo hacerlos con el CO2 a) Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de Na2CO3 que se forman a partir de los 30g de CO2 b) Por estequiometría masa a mol obtengo los moles de H2O 9. Es un problema de estequiometría con rendimiento (me piden calcularlo). Sustancias dato: Fe (reactivo) y Fe2O3 (producto) . Sustancia problema: O2 Reacción ajustada: 2Fe + 3/2O2 → Fe2O3 a) Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de Fe2O3 que se deberían formar a partir de 550g Fe en teoría (si el rendimiento fuera del 100%) Como en lugar de esos gramos (teóricos) solo se han formado 325g de Fe2O3 , con una regla de tres calculo el rendimiento (también se puede hacer por la fórmula) b) Paso los 325g de Fe2O3 que se forman a moles c) Por estequiometría masa a moles obtengo los moles de O2 que deberían reaccionar con los550g Fe en teoría (si el rendimiento fuera del 100%) Como el rendimiento no es del 100% (ya se calculó en el a)) lo utilizo para ver cuánto O2 ha reaccionado en realidad 10.Es un problema de estequiometría con dos reactivos impuros (el FeS2 no se utiliza puro, sino como pirita, que es un mineral que contiene FeS2, pero también otras impurezas; entonces no tenemos 1 tonelada de FeS2, sino menos) y además (el O2 no se utiliza puro, sino como aire, mezcla de gases con un 20%V de O2). Sust. dato: Fe2O3 . Sust. problema: a) FeS2 b) O2 Reacción ajustada: 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 a) Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de FeS2 que han reaccionado para formar 600 kg de Fe2O3 El resto hasta la 1 tonelada total de pirita es la cantidad que no reaciona b) Por estequiometría masa a mol obtengo los moles de O2 que han reaccionado para formar 600 kg de Fe2O3 Con los moles de O2 obtengo el volumen (litros) de O2 (VO2) Si 100L de aire contienen 20L de O2, ¿cuántos litros de aire necesito para que contengan esos litros (VO2) 11.Es un problema de estequiometría con reactivo limitante (RL), ya que me dan cantidades de dos reactivos. Sustancias dato: HCl y MnO2 (habrá que averiguar cuál de ellos es limitante porque los cálculos hay que hacerlos con él) . Sustancia problema: Cl2 Reacción ajustada: 4HCl + MnO2 → MnCl2 + Cl2 + 2H2O Antes que nada hay que averiguar cuál es el RL, que resulta ser el HCl (MnO2 hay en exceso) por lo que los cálculos siguientes debo hacerlos con el HCl a) Por estequiometría masa a mol obtengo los moles de Cl2 que se forman a partir de los 25 g de HCl Con los moles de Cl2 obtengo el volumen (litros) de Cl2 en las condiciones dadas, por la ec. de los gases 12.Es un problema de estequiometría con reactivo limitante (RL), ya que me dan cantidades de dos reactivos. Sustancias dato: BaCl2 y Na2SO4 (habrá que averiguar cuál de ellos es limitante porque los cálculos hay que hacerlos con él) . Sustancia problema: a) BaSO4 b) NaCl Reacción ajustada: BaCl2 + Na2SO4 → 2NaCl + BaSO4 Antes que nada hay que averiguar cuál es el RL, que resulta ser el BaCl2 (Na2SO4 hay en exceso) por lo que los cálculos siguientes debo hacerlos con el BaCl2 a) Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de BaSO4 que se van a formar b) Por estequiometría masa a moles obtengo los moles de NaCl 13.Es un problema de estequiometría que podría ser de rendimiento diferente al 100% o de reactivo impuro (AgNO3). El enunciado no me da indicios de una cosa u otra, pero lo único que se necesita entender del enunciado es que no todos los 30g de AgNO3 reaccionan completamente, de lo que deduzco que no puedo usar esa cantidad en los cálculos estequiométricos. Lo que sí puedo usar es los 18g de AgCl. Sustancia dato: AgCl . Sustancia problema: AgNO3 Reacción ajustada: AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3 a) Por estequiometría masa a masa calculo los gramos de AgNO3 que reaccionaron para dar lugar a los 18g de AgCl El resto, hasta los 30g de AgNO3 es lo que no ha reaccionado 14.Es un problema de estequiometría con rendimiento (90%) y con reactivo limitante (RL), ya que me dan cantidades de dos reactivos. Sustancias dato: C2H2 y O2 (habrá que averiguar cuál de ellos es limitante porque los cálculos hay que hacerlos con él) . Sustancia problema: CO2 Reacción ajustada: C2H2 + 5/2O2 → 2CO2 + H2O a) Antes que nada hay que averiguar cuál es el RL. Para ello tengo que expresar primero los dos ( C2H2 y O2) en gramos o los dos en moles para poder compararlos más fácil. El RL resulta ser el O2 (C2H2 hay en exceso) por lo que los cálculos siguientes debo hacerlos con el O2 b) Por estequiometría mol a masa obtengo los gramos de CO2 que se obtendrían a partir de los 0,0816 moles de O2 si el rendimiento fuera del 100% Pero como el rendimiento es del 90% , solo obtendré el 90% de esta cantidad, y se calcula 15.Es un problema de estequiometría con reactivo limitante (RL), ya que me dan cantidades de dos reactivos. Sustancias dato: CaH2 y H2O (habrá que averiguar cuál de ellos es limitante porque los cálculos hay que hacerlos con él) . Sustancia problema: Ca(OH)2 Reacción ajustada: CaH2 + 2H2O → Ca(OH)2 + 2H2 Antes que nada hay que averiguar cuál es el RL, que resulta ser el CaH2 (H2O hay en exceso) por lo que los cálculos siguientes debo hacerlos con el CaH2 a) Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de Ca(OH)2 que se forman a partir de los 50 g de CaH2 16.Es un problema de estequiometría con rendimiento (95%) y con reactivo limitante (RL), ya que me dan cantidades de dos reactivos. Sustancias dato: CaCO3 y HNO3 (habrá que averiguar cuál de ellos es limitante porque los cálculos hay que hacerlos con él) . Sustancia problema: Ca(NO3)2 (es la única sal que se obtiene=producto) Reacción ajustada: CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O Antes que nada hay que averiguar cuál es el RL. Para ello tengo que calcular primero la cantidad de los dos (CaCO3 y HNO3) en gramos o los dos en moles para poder compararlos más fácil. El RL resulta ser el HNO3 (CaCO3 hay en exceso) por lo que los cálculos siguientes debo hacerlos con el HNO3 a) Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de Ca(NO3)2 que se formarían a partir de los 37,8g de HNO3 si el rendimiento fuera del 100% Pero como el rendimiento es del 95% , solo obtendré el 95% de esta cantidad, y se calcula 17.Es un problema de estequiometría con un reactivo impuro (en disolución), el HNO3. Sustancia dato: NO . Sustancia problema: a) HNO3 b) Cu Reacción ajustada: 8HNO3 + 3Cu → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O a) Por estequiometría mol a mol calculo los moles de HNO3 que debieron reaccionar para que se formaran los 3 moles de NO Como conozco la concentración de la disolución de HNO3 , podré calcular el volumen necesario para que contenga los moles de HNO3 que he calculado b) Por estequiometría mol a masa obtengo los gramos de Cu que reaccionaron para formar los 3 moles de NO 18.Es un problema de estequiometría con reactivo limitante (RL), ya que me dan cantidades de dos reactivos. Sustancias dato: CaCO3 y NaCl (habrá que averiguar cuál de ellos es limitante porque los cálculos hay que hacerlos con él) . Sustancia problema: CaCl2 Reacción ajustada: CaCO3 + 2NaCl → Na2CO3 + CaCl2 Antes que nada hay que averiguar cuál es el RL. Para ello tengo que calcular primero la cantidad de los dos (CaCO3 y NaCl) en gramos o los dos en moles para poder compararlos más fácil. El RL resulta ser el NaCl (CaCO3 hay en exceso) por lo que los cálculos siguientes debo hacerlos con el NaCl a) Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de CaCl2 que se formarán a partir de los 14,6g de HNO3 (los contenidos en 250cm3 de disolución) 19.Es un problema de estequiometría con un reactivo impuro (en disolución), el HCl. Sustancia dato: MnO2 . Sustancia problema: HCl Reacción ajustada: MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O a) Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de HCl necesarios para reaccionar con los 30g de MnO2 Con el %m y la densidad de la disolución calculo el volumen de disolución que contendrá la cantidad de HCl calculada antes 20.Es un problema de estequiometría con un reactivo impuro (en disolución), el HNO3. Sustancia dato: Cu . Sustancias problema: a) MnCl2 (es la única sal que se obtiene=producto) b) NO2 c) HNO3 (es la disolución) Reacción ajustada: 4HNO3 + Cu → 2NO2 + 2H2O + Cu(NO3)2 a) Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de MnCl2 que se obtienen a partir de los 10g de Cu b) Por estequiometría masa a moles obtengo los moles de NO2 que se obtienen a partir de los 10g de Cu Con los moles de NO2 obtengo el volumen (litros) de NO2 c) Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de HNO3 que se obtienen a partir de los 10g de Cu Con el %m y la densidad de la disolución calculo el volumen de disolución que contendrá la cantidad de HNO3 calculada antes 21.Es un problema de estequiometría con rendimiento (80%) , con un reactivo impuro (en disolución) y con reactivo limitante (RL), ya que me dan cantidades de dos reactivos. Sustancias dato: H2SO4 y Na2CO3 (habrá que averiguar cuál de ellos es limitante porque los cálculos hay que hacerlos con él) . Sustancia problema: Na2SO4 (es la única sal que se forma=producto) Reacción ajustada: H2SO4 + 2Na2CO3 → Na2SO4 + CO2 + H2O Antes que nada hay que averiguar cuál es el RL. Para ello tengo que calcular primero la cantidad de los dos (H2SO4 y 2Na2CO3) en gramos o los dos en moles para poder compararlos más fácil. El RL resulta ser el a) Calculo los moles de CO2 que son los 100L Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de Na2SO4 que se formarían a partir de los 21,24g de H2SO4 si el rendimiento fuera del 100% Pero como el rendimiento es del 80% , solo obtendré el 80% de esta cantidad, y se calcula 22.Es un problema de estequiometría con un reactivo impuro (en disolución). Sustancia dato: CaCO3 . Sustancia problema: a) CaCl2 (es la única sal que se obtiene=producto) b) H2O c) HCl Reacción ajustada: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2 a) Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de sal (CaCl2) b) Por estequiometría masa a moles obtengo los moles de H2O que se forman Los moles de H2O los paso a moléculas c) Por estequiometría masa a moles obtengo los moles de HCl que se consumen Como sé la molaridad de la disolución, calculo cuánto volumen de la disolución contendrá los moles de HCl que acabo de calcular