RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE ESTEQUIOMETRÍA (I)

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1 RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE ESTEQUIOMETRÍA (I) 1. Es un problema de estequiometría básico. Sustancia dato: CO 2. Sustancia problema: C 2 H 2 Reacción ajustada: C 2 H 2 + 1/2O 2 2CO 2 + H 2 O a) Calculo los moles de CO 2 que son los 100L Por estequiometría mol a mol obtengo los moles de C 2 H 2 Con los moles de C 2 H 2 obtengo el volumen (litros) de C 2 H 2 b) Ya está en el a) c) De los moles CO 2 saco las moléculas CO 2 2. Es un problema de estequiometría básico. Sust. dato: KMnO 4. Sust. problema: a) MnCl 2 b) Cl 2 Reacción ajustada: KMnO 4 + 8HCl MnCl 2 + KCl + 4H 2 O + 5/2Cl 2 (ajustada por sistema de ecs.) a) Por estequiometría masa a masa obtengo la masa (gramos) de MnCl 2 que se obtienen b) Por estequiometría masa a masa obtengo la masa (gramos) de Cl 2 que se obtienen 3. Es un problema de estequiometría con rendimiento (85%). Sust. dato: Cr 2 O 3. Sust. problema: a) Cr b) Al 2 O 3 Reacción ajustada: Cr 2 O 3 + 2Al Al 2 O 3 + 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 Al 2 O 3 que se obtienen Tengo ahora en cuenta el rendimiento: Realmente solo se forma el 85% de la cantidad calculada (lo hago) Los moles de Al 2 O 3 los paso a moléculas de Al 2 O 3 Cada molécula de Al 2 O 3 tiene 3 átomos de O, luego multiplico el nº moléculas de Al 2 O 3 por Es un problema de estequiometría con un reactivo impuro (el O 2 no se utiliza puro, sino como aire, mezcla de gases con un 20% V de O 2 ). Sust. dato: C 3 H 8. Sust. problema: O 2 Reacción ajustada: C 3 H 8 + 2O 2 3CO 2 + 4H 2 O a) Calculo los moles de C 3 H 8 que son los 10L Por estequiometría mol a mol obtengo los moles de O 2 Con los moles de O 2 obtengo el volumen (litros) de O 2 (V O2 ) Si 100L de aire contienen 20L de O 2, cuántos litros de aire necesito para que contengan esos litros (V O2 ) 5. Es un problema de estequiometría básico. Sust. dato: O 2. Sust. problema: HgO a) Reacción ajustada: HgO Hg + 1/2O 2 b) Por estequiometría masa a masa obtengo la masa (gramos) de HgO c) Paso los 150g de O 2 a moles de O 2 Calculo el volumen (litros) de O 2 en las condiciones dadas con la ecuación de los gases 6. Es un problema de estequiometría básico. Sustancia dato: Pb(NO 3 ) 2. Sustancia problema: PbO Reacción ajustada: Pb(NO 3 ) 2 PbO + 2NO 2 + O 2 a) Por estequiometría masa a masa obtengo la masa (gramos) de PbO b) Por estequiometría masa a moles obtengo los moles de O 2 que se forman Con los moles de O 2 calculo el volumen (litros) de O 2 c) Los moles de O 2 los paso a moléculas de O 2 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 O 2 no se utiliza puro, sino como aire, mezcla de gases con un 20% V de O 2 ). Sust. dato: C2H5OH. Sust. problema: b) O 2 c) H 2 O a) Reacción ajustada: C 2 H 5 OH + O 2 2CO 2 + 3H 2 O b) Por estequiometría masa a mol obtengo los moles de O 2 que se forman Con los moles de O 2 obtengo el volumen (litros) de O 2 (V O2 ) Si 100L de aire contienen 20L de O 2, cuántos litros de aire necesito para que contengan esos litros (V O2 )

2 8. Es un problema de estequiometría con reactivo limitante (RL), ya que me dan cantidades de dos reactivos. Sustancias dato: CO 2 y NaOH (habrá que averiguar cuál de ellos es limitante porque los cálculos hay que hacerlos con él). Sustancia problema: a) Na 2 CO 3 b) H 2 O Reacción ajustada: 2NaOH + CO 2 Na 2 CO 3 + H 2 O Antes que nada hay que averiguar cuál es el RL, que resulta ser el CO 2 (NaOH hay en exceso) por lo que los cálculos siguientes debo hacerlos con el CO 2 a) Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de Na 2 CO 3 que se forman a partir de los 30g de CO 2 b) Por estequiometría masa a mol obtengo los moles de H 2 O 9. Es un problema de estequiometría con rendimiento (me piden calcularlo). Sustancias dato: Fe (reactivo) y Fe 2 O 3 (producto). Sustancia problema: O 2 Reacción ajustada: 2Fe + 3/2O 2 Fe 2 O 3 a) Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de Fe 2 O 3 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 Fe 2 O 3, con una regla de tres calculo el rendimiento (también se puede hacer por la fórmula) b) Paso los 325g de Fe 2 O 3 que se forman a moles c) Por estequiometría masa a moles obtengo los moles de O 2 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 O 2 ha reaccionado en realidad 10.Es un problema de estequiometría con dos reactivos impuros (el FeS 2 no se utiliza puro, sino como pirita, que es un mineral que contiene FeS 2, pero también otras impurezas; entonces no tenemos 1 tonelada de FeS 2, sino menos) y además (el O 2 no se utiliza puro, sino como aire, mezcla de gases con un 20% V de O 2 ). Sust. dato: Fe 2 O 3. Sust. problema: a) FeS 2 b) O 2 Reacción ajustada: 4FeS O 2 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 a) Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de FeS 2 que han reaccionado para formar 600 kg de Fe 2 O 3 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 O 2 que han reaccionado para formar 600 kg de Fe 2 O 3 Con los moles de O 2 obtengo el volumen (litros) de O 2 (V O2 ) Si 100L de aire contienen 20L de O 2, cuántos litros de aire necesito para que contengan esos litros (V O2 ) 11.Es un problema de estequiometría con reactivo limitante (RL), ya que me dan cantidades de dos reactivos. Sustancias dato: HCl y MnO 2 (habrá que averiguar cuál de ellos es limitante porque los cálculos hay que hacerlos con él). Sustancia problema: Cl 2 Reacción ajustada: 4HCl + MnO 2 MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O Antes que nada hay que averiguar cuál es el RL, que resulta ser el HCl (MnO 2 hay en exceso) por lo que los cálculos siguientes debo hacerlos con el HCl a) Por estequiometría masa a mol obtengo los moles de Cl 2 que se forman a partir de los 25 g de HCl Con los moles de Cl 2 obtengo el volumen (litros) de Cl 2 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: BaCl 2 y Na 2 SO 4 (habrá que averiguar cuál de ellos es limitante porque los cálculos hay que hacerlos con él). Sustancia problema: a) BaSO 4 b) NaCl Reacción ajustada: BaCl 2 + Na 2 SO 4 2NaCl + BaSO 4 Antes que nada hay que averiguar cuál es el RL, que resulta ser el BaCl 2 (Na 2 SO 4 hay en exceso) por lo que los cálculos siguientes debo hacerlos con el BaCl 2 a) Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de BaSO 4 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 (AgNO 3 ). 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 AgNO 3 reaccionan completamente, de lo que deduzco que no puedo

3 usar esa cantidad en los cálculos estequiométricos. Lo que sí puedo usar es los 18g de AgCl. Sustancia dato: AgCl. Sustancia problema: AgNO 3 Reacción ajustada: AgNO 3 + NaCl AgCl + NaNO 3 a) Por estequiometría masa a masa calculo los gramos de AgNO 3 que reaccionaron para dar lugar a los 18g de AgCl El resto, hasta los 30g de AgNO 3 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: C 2 H 2 y O 2 (habrá que averiguar cuál de ellos es limitante porque los cálculos hay que hacerlos con él). Sustancia problema: CO2 Reacción ajustada: C 2 H 2 + 5/2O 2 2CO 2 + H 2 O a) Antes que nada hay que averiguar cuál es el RL. Para ello tengo que expresar primero los dos ( C 2 H 2 y O 2 ) en gramos o los dos en moles para poder compararlos más fácil. El RL resulta ser el O 2 (C 2 H 2 hay en exceso) por lo que los cálculos siguientes debo hacerlos con el O 2 b) Por estequiometría mol a masa obtengo los gramos de CO 2 que se obtendrían a partir de los 0,0816 moles de O 2 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: CaH 2 y H 2 O (habrá que averiguar cuál de ellos es limitante porque los cálculos hay que hacerlos con él). Sustancia problema: Ca(OH) 2 Reacción ajustada: CaH 2 + 2H 2 O Ca(OH) 2 + 2H 2 Antes que nada hay que averiguar cuál es el RL, que resulta ser el CaH 2 (H 2 O hay en exceso) por lo que los cálculos siguientes debo hacerlos con el CaH 2 a) Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de Ca(OH) 2 que se forman a partir de los 50 g de CaH 2 16.Es un problema de estequiometría con rendimiento (95%) y con reactivo limitante (RL), ya que me dan cantidades de dos reactivos. Sustancias dato: CaCO 3 y HNO 3 (habrá que averiguar cuál de ellos es limitante porque los cálculos hay que hacerlos con él). Sustancia problema: Ca(NO 3 ) 2 (es la única sal que se obtiene=producto) Reacción ajustada: CaCO 3 + 2HNO 3 Ca(NO 3 ) 2 + CO 2 + H 2 O (CaCO 3 y HNO 3 ) en gramos o los dos en moles para poder compararlos más fácil. El RL resulta ser el HNO 3 (CaCO 3 hay en exceso) por lo que los cálculos siguientes debo hacerlos con el HNO 3 a) Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de Ca(NO 3 ) 2 que se formarían a partir de los 37,8g de HNO 3 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 HNO 3. Sustancia dato: NO. Sustancia problema: a) HNO3 b) Cu Reacción ajustada: 8HNO 3 + 3Cu 3Cu(NO 3 ) 2 + 2NO + 4H 2 O a) Por estequiometría mol a mol calculo los moles de HNO 3 que debieron reaccionar para que se formaran los 3 moles de NO Como conozco la concentración de la disolución de HNO 3, podré calcular el volumen necesario para que contenga los moles de HNO 3 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: CaCO 3 y NaCl (habrá que averiguar cuál de ellos es limitante porque los cálculos hay que hacerlos con él). Sustancia problema: CaCl2 Reacción ajustada: CaCO 3 + 2NaCl Na 2 CO 3 + CaCl 2 (CaCO 3 y NaCl) en gramos o los dos en moles para poder compararlos más fácil. El RL resulta ser el NaCl (CaCO 3 hay en exceso) por lo que los cálculos siguientes debo hacerlos con el NaCl a) Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de CaCl 2 que se formarán a partir de los 14,6g de

4 HNO 3 (los contenidos en 250cm 3 de disolución) 19.Es un problema de estequiometría con un reactivo impuro (en disolución), el HCl. Sustancia dato: MnO 2. Sustancia problema: HCl Reacción ajustada: MnO 2 + 4HCl MnCl 2 + Cl 2 + H 2 O a) Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de HCl necesarios para reaccionar con los 30g de MnO 2 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 HNO 3. Sustancia dato: Cu. Sustancias problema: a) MnCl 2 (es la única sal que se obtiene=producto) b) NO 2 c) HNO 3 (es la disolución) Reacción ajustada: 4HNO 3 + Cu 2NO 2 + 2H 2 O + Cu(NO 3 ) 2 a) Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de MnCl 2 que se obtienen a partir de los 10g de Cu b) Por estequiometría masa a moles obtengo los moles de NO 2 que se obtienen a partir de los 10g de Cu Con los moles de NO 2 obtengo el volumen (litros) de NO 2 c) Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de HNO 3 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 HNO 3 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: H 2 SO 4 y Na 2 CO 3 (habrá que averiguar cuál de ellos es limitante porque los cálculos hay que hacerlos con él). Sustancia problema: Na 2 SO 4 (es la única sal que se forma=producto) Reacción ajustada: H 2 SO 4 + 2Na 2 CO 3 Na 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O (H 2 SO 4 y 2Na 2 CO 3 ) en gramos o los dos en moles para poder compararlos más fácil. El RL resulta ser el a) Calculo los moles de CO 2 que son los 100L Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de Na 2 SO 4 que se formarían a partir de los 21,24g de H 2 SO 4 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: CaCO 3. Sustancia problema: a) CaCl 2 (es la única sal que se obtiene=producto) b) H 2 O c) HCl Reacción ajustada: CaCO 3 + 2HCl CaCl 2 + H 2 O + CO 2 a) Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de sal (CaCl 2 ) b) Por estequiometría masa a moles obtengo los moles de H 2 O que se forman Los moles de H 2 O 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 23.Es un problema de estequiometría con reactivo limitante (RL), ya que me dan cantidades de dos reactivos. Sustancias dato: Ca(OH) 2 y HNO 3 (habrá que averiguar cuál de ellos es limitante porque los cálculos hay que hacerlos con él). Sustancia problema: a) Ca(NO 3 ) 2 (es la única sal que se obtiene=producto) Reacción ajustada: Ca(OH) 2 + 2HNO 3 Ca(NO 3 ) 2 + 2H 2 O (Ca(OH) 2 y HNO 3 ) en gramos o los dos en moles para poder compararlos más fácil. El RL resulta ser el HNO 3 (Ca(OH) 2 hay en exceso) por lo que los cálculos siguientes debo hacerlos con el HNO 3 a) Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de Ca(NO) 3 que se obtienen a partir de los 165g de HNO 3 b) Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de Ca(OH) 2 que reaccionan con los 165g de HNO 3 Conocidos los gramos de Ca(OH) 2 que reaccionan, el resto hasta 150g es lo que está en exceso.

5 24.Es un problema de estequiometría con reactivo limitante (RL), ya que me dan cantidades de dos reactivos. Además los dos reactivos están impuros: muestra de CaCl 2 con un 95% de riqueza y H 2 SO 4 en disolución (2M). Sustancias dato: CaCl 2 y H 2 SO 4. Sustancia problema: CaSO 4 (es la única sal que se obtiene=producto) Reacción ajustada: CaCl 2 + H 2 SO 4 CaSO 4 + 2HCl (CaCl 2 y H 2 SO 4 ) en gramos o los dos en moles para poder compararlos más fácil. El RL resulta ser el CaCl 2 (H 2 SO 4 hay en exceso) por lo que los cálculos siguientes debo hacerlos con el CaCl 2 a) Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de CaSO 4 que se forman a partir de los 14,25g de CaCl 2. Recuerda que en los 15 g de muestra había solo un 95% de CaCl2 25.Es un problema de estequiometría con reactivos impuros (el 80% de la caliza es CaCO 3 ). Sustancia dato: HCl. Sustancia problema: CaCO 3 Reacción ajustada: CaCO 3 + 2HCl CaCl 2 + H 2 O + CO 2 a) Calculo los moles de HCl que hay en el 1 litro de disolución 4M Por estequiometría mol a masa obtengo los gramos de CaCO 3 que han reaccionado con los 4 moles de HCl Como el 80% de la caliza es CaCO 3, m(caliza) = m(caco 3 ) 100/80 deshaciendo el porcentaje. O bien por regla de tres: 100g caliza g CaCO 3 x m(caco 3 ) b) Por estequiometría mol a mol calculo los moles de CO 2 que se formarán Con los moles de CO 2 calculo el volumen (litros) de CO 2 26.Es un problema de estequiometría con reactivos impuros (me piden calcula la pureza de la muestra de Cu, ya que en los 25g de muestra no todo es Cu)). Sustancia dato: CuSO 4 (es la única sal que se forma). Sustancia problema: Cu Reacción ajustada: Cu + H 2 SO 4 CuSO 4 + H 2 O + SO 2 a) Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de Cu que deben reaccionar para que se formen los 50g de CuSO 4 Si estos son los gramos de Cu que hay en los 25g de muestra, con una regla de tres puedo calcular la pureza de la muestra en porcentaje. b) Por estequiometría masa a moles obtengo los moles de SO 2 que deben haber reaccionado con los 50g de muestra de Cu De los moles de SO 2 saco el volumen de SO 2 en las condiciones que me da el enunciado 27.Es un problema de estequiometría con reactivos impuros (me piden calcula la pureza de la muestra de Na, ya que en los 70g de muestra no todo es Na)).. Sustancia dato: H2. Sustancia problema: Na Reacción ajustada: Na + 2H2O NaOH + H 2 a) Calculo los moles de H2 que son los 22 L (en las condiciones que me dice el enunciado) Por estequiometría mol a masa obtengo la masa de Na que ha reaccionado. Conocidos los gramos de Na que reaccionan, el resto hasta 70g es lo que está en exceso. b) Por estequiometría mol a masa obtengo la masa de NaOH que se ha formado. Si estos son los gramos de Na que hay en los 70g de muestra, con una regla de tres puedo calcular la pureza de la muestra en porcentaje. 28.Es un problema de estequiometría con reactivos impuros (me piden calcula la pureza de la muestra de CaCO 3, ya que en los 70g de muestra no todo es CaCO 3 )). Sustancia dato: CaCl2 (es la única que se forma=producto). Sustancia problema: CaCO 3 Reacción ajustada: CaCO 3 + 2HCl CaCl 2 + H 2 O + CO 2 a) Por estequiometría masa a masa obtengo la masa de CaCO3 que ha reaccionado para formar esos 122,7g. Si estos son los gramos de CaCO 3 que hay en los 126,6g de muestra, con una regla de tres puedo calcular la pureza de la muestra en porcentaje. 29.Es un problema de estequiometría con rendimiento (me piden calcularlo). Sustancias dato: Fe 2 O 3 y Fe. Sustancia problema: (no hay) Reacción ajustada: Fe 2 O 3 + 3CO 2Fe + 3CO 2 a) Por estequiometría masa a masa obtengo los gramos de Fe que se deberían haber formado en teoría a

6 partir de los 28,9g de Fe Como en lugar de esos gramos (teóricos) solo se han formado 28,9g de Fe, con una regla de tres calculo el rendimiento (también se puede hacer por la fórmula) 30.Es un problema de estequiometría básico. Sustancia dato: HCl. Sustancia problema: a) Mg b) H 2 Reacción ajustada: Mg + 2HCl MgCl 2 + H 2 a) Calculo los moles de HCl que están contenidos en 250mL de disolución 0,5M Por estequiometría mol a masa calculo los gramos de Mg que reaccionarán b) Por estequiometría mol a mol calculo los moles de H 2 que se formarán c) De los moles CO 2 saco el volumen en litros de H 2 medido en las condiciones del enuncado