ESTEQUIOMETRIA
ESTEQUIOMETRIA
ESTEQUIOMETRIA
TALLER DE QUIMICA
NOTA
EJERCICIOS RESUELTOS
Ejemplo N 1
Supongamos que tenemos 250 g de hierro, Cuntos tomos de
hierro estn contenidos en dicha masa?
Solucin
Por tabla periodica, sabemos que el peso atmico del Fe es 55,85
uma (unidades de masa atmica). Esto significa que si expresamos dicho
peso en gramos, nos estamos refiriendo a un mol de tomos de Fe.
Entonces: 1 mol de tomos de Fe pesa 55,85 g, y por lo tanto,
corresponde a 6,023 x 10 23 tomos. A partir de este raciocinio podemos
plantear lo siguiente:
55,85 g de Fe
250 g de Fe
=
1 tomo de U
X
X = 3,95 x 10-22
Observamos en el resultado anterior lo insignificante que en cuanto a
masa son los tomos.
Este concepto tambin nos permite relacionar cualquier masa de una
sustancia dada con el numero de moles contenidos en ella. Por ejemplo,
Ejercicio n 3
cuntos moles de tomos de litio estn contenidos en 1 Kg.
de este metal?
Por tabla sabemos que 1 mol de Li tiene una masa de 6,94 g.
Entonces, podemos plantear:
1 mol de Li
X
=
6,94g
1.000g
X = 144,09 moles de Li
Ejercicio N 4
0,25 mol de Na
=
23g
X = 5,75 g
Habra que pesar 5,75 g de sodio para tener 0,25 mol de sodio.
Ejercicio N 5
Sabiendo que el peso atmico del Uranio es 238,02,
determinar la masa en gramos de 1 tomo de uranio.
Solucin: Al aplicar el concepto de mol, deducimos que un mol de
tomos de uranio contiene 6,02 x 1023 tomos de uranio y pesa 238,02
g. Entonces podemos plantear:
6,02 x 1023 tomos de U
=
238,02 g
1 tomo de U
X
X = 3,95 x 10-22
Observamos en el resultado anterior lo insignificante que en cuanto a
masa son los tomos.
Este concepto tambin nos permite relacionar cualquier masa de una
sustancia con el nmero de moles contenidos en ella. Por ejemplo,
cuntos moles de tomos de litio estn contenidos en 1 Kg. de
este metal?
0,25 mol de Na
=
23 g
X = 5,75 g
Habra que pesar 5,75 g de sodio para tener 0,25 mol de sodio.
Ejercicio N7
Cuntos tomos de sodio estn contenidos en los 5,75 g de
sodio del ejercicio anterior?
23 g de Na
6,02 x 1023
5,75 g
X
6,02 x 1023
Ejercicio N 8
En una reaccin qumica se observa que por cada 2 tomos de Fe se
requieren tres tomos de oxigeno. Cuntos gramos de O se requieren
para reaccionar con 0,38 g de Fe?
-23
X
0,38
mol de tomos de Fe
Entonces:
2 mol de tomos de Fe
3 mol de tomos de O
16 g
X = 0,16 g de O
Se requieren 0,16 g de O para reaccionar con 0,38 g de Fe.
Masa Molar.
Ejercicio N 1
Tomando como referencia el compuesto bicarbonato de sodio: NaHCO 3, y a
partir de los valores de masas atmicas, expresados tanto en gramos,
indquese el numero de tomos presentes en la molculas y en el mol del
compuesto.
Masa en gramos: 1 mol de molculas
1
1
1
3
Masa
6,02 x 10
6,02 x 10
23
23
tomos
molculas
P.atmico
P.
Ejercicio N 2
Un mol de molculas de H2O tiene una masa de 18 g. Determinar la
masa en gramos de una molcula de agua.
Sabemos que 1 mol contiene 6,02 x 1023 molculas de agua,
entonces:
18 g
X
=
Ejercicio N 3
1 molcula
X
=
32 g
0,05 g
6,02 x 10
-23
molculas
Ejercicio N 4
El gas natural que se comenzara a usar en Chile, es una mezcla de
compuestos en los cuales mayoritariamente se encuentra metano, CH 4.
Suponga Ud. que dispone de 150 g de este gas:
a)
b)
c)
d)
cuntos
cuntas
cuntos
cuntos
150 g de CH4
=
1 mol de molculas
de
de
de
de
d) 1 mol de tomos de C
X
=
324,06 g
25 g
X = 0,077 mol
1 mol de Pb (C2H5)4
EJERCICIOS PROPUESTOS
R = 6,27 mol
b) 1 mol de H2O
c) 100 g de CO
d) 35 g de CaCO3
Volumen molar
2g
1 mol de Cl2
c.n.
70,9 g
1 mol de O2
c.n.
32 g
22,4 L en
22,4 L en
22,4 L en
H2
N2
2g
1mol
6,02x1023
22,4 l
O2
28 g
1 mol
6,02 x 1023
22,4 L
NH3
32 g
1 mol
6,02 x 1023
22,4 L
17 g
1 mol
6,02 x 1023
22,4L
0,5 mol de H2
X
X = 11,2 L
Ejercicio N 2
Qu volumen en condiciones normales ocupan 1,78 x 10 25 molculas
de O2?
Tenemos que:
6,02 x 1023 molculas de O2 en c.n.
O2
=
22,4 L
X = 662,3 L
Ejercicio N 3
X
=
22,4 L
3L
0,134 mol
=
17 g
X = 2,28 g de NH3
Por lo tanto, en condiciones normales 3 L de NH3 corresponden a una
masa de 2,28 g
Ejercicio N 4
X
=
22,4 L
2,5 L
X = 0,112 mol
0,112 mol
8,5 g
1 mol
=
X
X = 75,89 g/mol
Relaciones estequiomtricas.
Las ecuaciones qumicas constan de dos miembros, uno de ellos
corresponde a los reactantes que se escriben a la izquierda y el otro
3H2(g)
2 NH3(g)
Ejemplo N 1
La combustin del gas metano (CH 4) en presencia de oxigeno O2
produce dixido de carbono (CO2) y agua H2O. Cul es el peso de CO2
que se obtiene a partir de 50 G de CH4?
Solucin: El CH4 y O2 son los reactantes, CO2 y H2O son los
productos. Entonces escribimos la ecuacin ajustada que da cuenta
del proceso:
CH4 + 2O2
CO2 + 2H2O
50 g de CH4
=
44 g de CO2
X = 137,5 g de CO2
Ejercicio N 2
150 g de Mg
=
22,4 L de H2
X = 138,3 L de H2
Ejercicio N 3
X
=
760 mm de Hg
750 mm de Hg
X = 0,987 atm
T = 25 + 273 = 298 K
PV
n=
0,987 atm x 5 L
=
RT
= 0,2 moles de O2
0,082 atm L/mol K x 298 K
2KCl + 3O2
2 moles de KClO3
X
=
3 moles de O2
0,2 moles de O2
122,55 g
X = 16,3 g de KClO3
ZnSO4 + H2
R = 13,7 L de H2
CaO + CO2
R = 28 g de CaO
6CO2 + 6H2O
(NH2)2CO + H2O
ZnSO4(ac) + H2(g)
Ms ejercicios en:
- R. Chang. Qumica General
P.A
52
12
16
23
32
112
ELEMENTO
Cl
H
Br
Ba
Fe
P.A
35
1
80
137
56
CH 4 (gas
REACCIONES QUIMICAS
12. a) Explica cmo prepararas 200 cm3 de una disolucin 0.5 M de cido
clorhdrico (HCl). Expresa tambin la concentracin de esa disolucin en g/l
b) Como hemos visto en el laboratorio, el cido clorhdrico reacciona con el
cinc (Zn) produciendo cloruro de cinc (ZnCl 2) e hidrgeno (H2). Qu
cantidad de la disolucin que hemos preparado necesitamos echar para que
reaccione con 1.63 g de Zn?, qu ocurrir si echamos una cantidad
mayor?. Calcula el volumen de hidrgeno que se recoger tras la reaccin si
se mide a 1 atm de presin y 25 C de temperatura.
[Masas atmicas: H:1 ; Cl: 35.5 ; Zn: 65.4 ]
13. a) Explica cmo prepararas 150 cm3 de una disolucin 0.2 M de ioduro
potsico (KI) (cantidades, procedimiento, etc.) b) Echamos 6 cm3 de esa
disolucin en un tubo de ensayo, cul ser su concentracin?, cuntos
moles de iones habr en el tubo de ensayo?, cuntos iones habr en el
tubo? [Iodo: Nmero atmico: 53; Masa atmica: 127] [Potasio: Nmero
atmico: 19; Masa atmica: 39]
14. El cido sulfrico (H2SO4) ataca al cobre (Cu) producindose sulfato de
cobre (II) (CuSO4) y desprendindose hidrgeno (H2). En un tubo de ensayo
echamos 14 cm3 de una disolucin 2 M de cido sulfrico, y 1.5 g de cobre.
Explica lo que habr en el tubo de ensayo despus de que se haya
producido la reaccin, y cunto habr de cada sustancia. Calcula tambin el
volumen de hidrgeno que se desprender, medido en condiciones
normales.
[Masa atmicas: H: 1 ; O: 16 ; S: 32; Cu: 63.5]
15. Un frasco contiene 300 ml de una disolucin, cuyo soluto son 1.18 g de
cido sulfrico (H2SO4). En un vaso echamos 100 ml de la disolucin
anterior, y aadimos 5 g de cinc (Zn). Calcula el volumen de hidrgeno (H 2)
que se desprender, medido a 2 atm de presin y a una temperatura de
27C. Cuntas molculas de hidrgeno se forman? [Masas atmicas:
H:1 O: 16 S: 32 Zn: 65.4]
16. El xido de cobre (II) (CuO) reacciona en caliente con hidrgeno (H 2),
producindose cobre metlico (Cu) y vapor de agua (H 2O). Calcula el
nmero de moles de hidrgeno que reaccionarn con 95.5 g de cobre. Qu
volumen ocupar esa cantidad de hidrgeno, medida a 300 C de
temperatura y 4 atm de presin? [Masas atmicas: Cu: 63,5; O: 16; H: 1].
[R=0.082 at.l/K.mol]
17. En determinadas condiciones, el nitrgeno (N2) reacciona con el oxgeno
(O2) para producir xido de nitrgeno (III) (N 2O3). a) Calcula la masa de
nitrgeno que reaccionara con 1 g de oxgeno, y la masa de xido que se
formar. b) Calcula el volumen de nitrgeno que reaccionar con 1 litro de
oxgeno, y el volumen de xido que se formar.
[Masas atmicas: N: 14; O:
16]
18. En determinadas condiciones, el hierro (Fe) reacciona con el oxgeno
(O2) para dar xido de hierro (II) (FeO). Cuntos litros de oxgeno
reaccionarn con un trozo de 1 kg de hierro?
[Masas atmicas: Fe: 55.8; O: 16]
19. Cunto plomo puro podemos llegar a obtener si descomponemos 14 kg
de sulfuro de plomo (II) (PbS)? [Masas atmicas: Pb: 207.2; S: 32]
20. a) Tomamos 200 cm3 de una disolucin 0.5 M de hidrxido de bario
[Ba(OH)2] en agua. Cuntos moles de Ba(OH)2 habr en esa cantidad de
disolucin?
b) Cuando hacemos pasar dixido de carbono por esa
disolucin, reacciona con el Ba(OH)2 disuelto y se forma un precipitado
blanco que es BaCO3 y tambin se forma agua b.1) Escribe la ecuacin