H O KMnO H SO K SO MnSO O H O + + → + + + aH O bKMnO dH

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FARMACIA
QUÍMICA GENERAL
SOLUCIÓN TALLER EN CLASE DE
BALANCEO DE ECUACIONES QUÍMICAS Y
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Con base en la siguiente ecuación de reacción química:
H 2O2 + KMnO4 + H 2 SO4 →
K 2 SO4 + MnSO4 + O2 + H 2O
a) Realizar el balanceo de la ecuación química por el método
algebraico.
b) Calcular el balance de materia de la reacción química, si se
cuenta con 1250g de H2SO4 como reactivo límite.
SOLUCIÓN
Asignándole literales a los coeficientes molares de cada uno de los
compuestos de la ecuación química, tanto a los reactivos como a los
productos.
aH 2O2 + bKMnO4 + dH 2 SO4 →
eK 2 SO4 + fMnSO4 + gO2 + hH 2O
Realizando en balance de elementos químicos en la ecuación:
H : 2 a + 2 d = 2h 1
O : 2a + 4b + 4d = 4e + 4 f + 2 g + h 2
K : b = 2e 3
Mn : b = f 4
S :d = e+ f 5
Asignándole valores arbitrarios a dos de las variables, elegidas de forma
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arbitraria:
a =1 y b = 2
Reemplazare los valores en las ecuaciones iniciales con el objeto de
obtener las magnitudes de las variables faltantes:
2a + 2d = 2h 1
2 + 2d = 2h → h = 1 + d 6
b = 2e 3
b
e = → e =1
2
b= f 4
f =2
d = e+ f 5
d = 1+ 2 → d = 3
h = 1+ d 6
h = 1+ 3 → h = 4
2a + 4b + 4d = 4e + 4 f + 2 g + h 2
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2a + 4b + 4d − ( 4e + 4 f + h )
g=
2
2 (1) + 4 ( 2 ) + 4 ( 3) − ( 4 (1) + 4 ( 2 ) + 4 )
g=
2
2 + 8 + 12 − ( 4 + 8 + 4 )
g=
2
22 − 16 6
g=
= →g =3
2
2
Concluyendo, la ecuación balanceada es:
H 2O2 + 2 KMnO4 + 3H 2 SO4 →
K 2 SO4 + 2MnSO4 + 3O2 + 4 H 2O
PESOS MOLECULARES DE LOS COMPUESTOS
g
g
PM H 2O2 = 34
; PM KMnO4 = 158.02
mol
mol
g
g
PM H 2 SO4 = 98.06
; PM K2 SO4 = 174.24
mol
mol
g
g
PM MnSO4 = 151
; PM O2 = 32
mol
mol
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PM H 2O
g
= 18
mol
BALANCE DE MASA DE REACTIVOS
1mol _ de _ H 2 SO4
1250 g _ de _ H 2 SO4 ×
×
98.06 g _ de _ H 2 SO4
1mol _ de _ H 2O2 34 g _ de _ H 2O2
×
×
=
3mol _ de _ H 2 SO4 1mol _ de _ H 2O2
= 144.46 g _ de _ H 2O2
masa _ de _ H 2O2 = 144.46 g _ de _ H 2O2
1mol _ de _ H 2 SO4
×
98.06 g _ de _ H 2 SO4
2mol _ de _ KMnO4 158.02 g _ de _ KMnO4
×
×
=
3mol _ de _ H 2 SO4
1mol _ de _ KMnO4
= 1342.88 g _ de _ KMnO4
1250 g _ de _ H 2 SO4 ×
masa _ de _ KMnO4 = 1342.88 g _ de _ KMnO4
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BALANCE DE MASA DE PRODUCTOS
1mol _ de _ H 2 SO4
×
98.06 g _ de _ H 2 SO4
1mol _ de _ K 2 SO4 174.24 g _ de _ K 2 SO4
×
×
=
3mol _ de _ H 2 SO4
1mol _ de _ K 2 SO4
= 740.36 g _ de _ K 2 SO4
1250 g _ de _ H 2 SO4 ×
masa _ de _ K 2 SO4 = 740.36 g _ de _ K 2 SO4
1mol _ de _ H 2 SO4
1250 g _ de _ H 2 SO4 ×
×
98.06 g _ de _ H 2 SO4
2mol _ de _ MnSO4 151g _ de _ MnSO4
×
×
=
3mol _ de _ H 2 SO4 1mol _ de _ MnSO4
= 1283.14 g _ de _ MnSO4
masa _ de _ MnSO4 = 1283.14 g _ de _ MnSO4
1mol _ de _ H 2 SO4
1250 g _ de _ H 2 SO4 ×
×
98.06 g _ de _ H 2 SO4
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3mol _ de _ O2
32 g _ de _ O2
×
×
=
3mol _ de _ H 2 SO4 1mol _ de _ O2
= 407.91g _ de _ O2
masa _ de _ O2 = 407.91g _ de _ O2
1mol _ de _ H 2 SO4
1250 g _ de _ H 2 SO4 ×
×
98.06 g _ de _ H 2 SO4
4mol _ de _ H 2O 18 g _ de _ H 2O
×
×
=
3mol _ de _ H 2 SO4 1mol _ de _ H 2O
= 305.93g _ de _ H 2O
masa _ de _ H 2O = 305.93g _ de _ H 2O
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BALANCE DE MATERIA
COMPUESTOS
H 2 SO4
H 2O2
KMnO4
REACTIVOS PRODUCTOS
(g)
(g)
1250.00
144.46
1342.88
K 2 SO4
740.36
MnSO4
1283.14
O2
407.91
H 2O
305.93
2737.34
TOTALES
2737.34