estequiometria
ESTEQUIOMETRIA
1.- Se hace reaccionar 4,00 g de ácido sulfúrico con sodio metálico en condiciones
estequiométricas. a) ¿Cuántos moles de sulfato de sodio se obtienen?
b) ¿Cuántas moléculas de hidrógeno se obtienen?
Primero debemos escribir la ecuación química y esta debe estar balanceada:
H2SO4
Acido sulfúrico
+
2 Na
Sodio
Na2SO4
Sulfato de sodio
+
H2
Hidrógeno
Acontinuación se procede a describir las relaciones estequiometricas, en mol y en masa,
existentes.
Masa molar H2SO4
98,08 g
2 × 1,01 + 32,06 + 4 × 16 =
Masa Na
2 × 23 =
46 g
Masa molar Na2SO4
2 × 23 + 1 × 32,06 + 4 × 16 =
142,06 g
Masa molar H2
2 × 1,01=
2,02 g
H2SO4
+
2 Na
→
Na2SO4
+
H2
1 mol
2 mol
1 mol
1 mol
98,08 g
46 g
142,06
2,02 g
Una vez establecidas las relaciones,procedemos a resolver el ejercicio, te mostramos dos
formas de resolverlo, por factor unitario y con reglas de tres:
a) Cuantos moles de Sulfato de sodio se obtienen con 4 g de ácido sulfúrico:
4 g H2SO4 × 1 mol Na2SO4
98,08 g H2SO4
=
0,04 mol Na2SO4
98,08 g H2SO4 1 mol H2SO4
4 g H2SO4 X = 0,04 moles H2SO4
1 mol H2SO4 1 mol Na2SO4
0,04 moles H2SO4 X = 0,04 moles Na2SO4b) ¿Cuántas moléculas de hidrógeno se obtienen?
4 g H2SO4
×
1 mol H2
98,08 g H2SO4
×
23
22
6,02 ×10 molecula H2
1 mol H2
=
2,45 × 10
moléculas de H2
23
1 mol H2SO4 1 mol H2 6,02 × 10 moléc. H2
22
0,04 moles H2SO4 X = 2,41 × 10 moléc. H2
2.- La reacción entre el el ácido sulfhídrico y el calcio origina sulfuro de calcio e hidrógeno.
Si se dispone de 1,2 Kg decalcio y 1 Kg de ácido sulfhídrico. ¿Cuántos gramos de hidrógeno
se forman?
Primero debemos escribir la ecuación química y esta debe estar balanceada:
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Química General 2009
H2S
Acido sulfhídrico
+
Ca
Calcio
CaS
Sulfuro de calcio
+
H2
Hidrógeno
A continuación se procede a describir las relaciones estequiometricas, en mol y en masa,
existentes.
Masa molar H2S
34,08 g
2 × 1,01 + 32,06 =
Masa Ca40,08 =
40,08 g
Masa molar CaS
40,08 + 32,06 =
72,14 g
Masa molar H2
2 × 1,01=
2,02 g
H2S
+
→
Ca
CaS
+
H2
1 mol
1 mol
1 mol
1 mol
34,08 g
40,08
72,14
2,02 g
Según la ecuación 34,08 g de H2S reacciona de manera estequimetrica con 40,08 g de Ca
Se plantea:
√
Cuántos gramos de H2S reaccionan de manera estequiometrica con los 1200 g Ca:
1200 g Ca
√
×
34,08 g H2S = 1020,36 gH2S
(1)
40,08 g Ca
Cuántos gramos de Ca reaccionan de manera estequiometrica con los 1000 g de
H2S:
1000 g H2S
×
40,08 g Ca
34,08 g H2S
=
1176,06 g Ca
(2)
Según estos cálculos podemos establecer:
H2S
+
Ca
Tengo
1000 g
1200 g
Necesito
1020,36 g
1176,06 g
Reactivo
limitante
Reactivo en
exceso
→
CaS
+
H2
Esto quiere decir que:
√
Para se consuman completamente los 1000 g de H2Sse necesitan 1176,06 g de
Ca, pero tengo 1200 g de Calcio.
√
Para se consuman completamente los 1200 g de Ca se necesitan 1020,36 g H2S,
pero tengo 1000 g de H2S.
De esto se desprende que el reactivo limitante es el H2S, ya que para que los 1200 g de Ca
reaccionen completamente necesito más cantidad de lo que “tengo” (dice el problema), y para
que el mismo se consuma completamente necesito 1176,06g de Ca, y “tengo” 1200 g del
mismo.
El REACTIVO LIMITANTE es el H2S.
El REACTIVO EN EXCESO es el Ca.
Una vez establecido el reactivo limitante, procedemos a calcular cuántos gramos de H2 se
producen al reaccionar 1000 g de H2S y 1200 g de Ca
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Química General 2009
2,02 g H2
1000 g H2S × = 59,30 g H2
34,08 g H2S
3.- Se parte de 20 g de hierro (pureza = 60%) y 30 g de ácido sulfúrico(pureza = 80%) para
obtener sulfato (VI) de hierro (II) e H2.
a) ¿Qué masa de Fe reacciona?
b) ¿Qué masa de H2SO4 reacciona?
c) ¿Cuántos moles de Fe reaccionan?
d) ¿Qué reactivo se halla en exceso?
Primero debemos escribir la ecuación química y esta debe estar balanceada:
H2SO4
Acido sulfurico
+
Fe
Hierro
FeSO4
Sulfato (VI) de hierro (II) o
Sulfato ferroso
+
H2
Hidrógeno
A continuación se...
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