REACCIONES QUÍMICAS Y ESTEQUIOMETRÍA

1. Ajustar las siguientes reacciones químicas:

a) H2 + Br2  HBr e) H3BO3  H4B6O11 + H2O
b) Fe2O3 + C  Fe + CO2 f) C4H10 + O2  CO2 + H2O
c) H2S + Cl2  S8 + HCl g) Al4C3 + H20  CH4 + Al(0H)3
d) CaC2 + H2O  C2H2 + Ca(OH)2 h) H4SiO4 + Ca(OH)2  Ca2SiO4 + H20

2. Clasifica y ajusta las siguientes reacciones químicas:

a) Nitrato de plomo(II) + yoduro de potasio  diyoduro de plomo + nitrato de potasio

b) Óxido de magnesio + óxido de azufre(VI)  tetraoxidosulfato de magnesio

c) Dinitrógeno + Dihidrógeno  amoníaco

d) Hidrogenocarbonato de sodio  carbonato de sodio + dióxido de carbono + agua

e) Peróxido de hidrógeno  oxidano + dioxígeno

f) Trioxidoclorato de potasio + permanganato de cobalto(II)  permanganato de

potasio + bis(trioxidoclorato) de cobalto

g) Bromuro de sodio + dicloro  cloruro de sodio + dibromo

h) Trioxidocarbonato(2-) de calcio(2+)  óxido de calcio + dióxido de carbono

i) Ácido clorhídrico + dioxígeno  agua + dicloro

j) Tricloruro de fósforo + dicloro  pentacloruro de fósforo

k) Ácido sulfúrico + hidróxido de sodio  sulfato de sodio + agua

3. Dada la reacción Fe2O3 + C  Fe + CO2 , determina:

a) El número de moles de óxido de hierro(III) necesarios para producir 15 moles
de hierro.
b) La masa de C que reacciona con la cantidad anterior.
c) Si reaccionan 167,4 g de trióxido de dihierro, ¿cuántos gramos de CO2 se
producen? ¿qué volumen ocupa si lo medimos en C.N.?
Sol: a) 7,5 moles; b) 135 g ; c) 68,6g ; d) 34,9 L

4. El amoniaco reacciona con el ácido carbónico produciéndose carbonato

amónico. Calcular los gramos de producto formado a partir de 120 L de amoniaco
medidos a 2 atm y 180 ºC.
Sol: 310,13 g

5. El carbonato cálcico, CaCO3, se descompone al calentarse, produciendo óxido

de calcio, CaO, y dióxido de carbono, CO2. Calcular:
a) ¿Qué masa de dióxido de carbono se formará con la descomposición de 1,50
moles de carbonato cálcico?
b) ¿Cuántos gramos de carbonato cálcico se requieren para producir 18,0 g de
óxido de calcio.

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c) ¿Qué volumen de dióxido de carbono, medido en C.N., se producirá al
descomponerse 126 g de carbonato cálcico?
Sol: a) 66 g; b) 32,1 g ; c)28,2 L

6. El dicarburo de calcio reacciona con el agua para dar acetileno, según la

reacción.
CaC2 + 2 H2O  C2H2 + Ca(OH)2
Si se parte de 5 g de di de calcio de riqueza del 90%, ¿Cuántos litros de acetileno se
obtendrán en C.N.?
Sol: 1,57 L

7. Tratamos 20 g de cinc con ácido sulfúrico según la rección:

cinc + ácido sulfúrico  sulfato de cinc + dihidrógeno
a) ¿Qué cantidad de dihidrógeno obtendremos (expresa el resultado en masa y
en volumen medido a 20 ºC y 1,2 atm)?
b) ¿Cuántos gramos de ácido sulfúrico serán necesarios para que reaccione todo
el cinc?
c) Si en lugar de emplear sulfúrico puro, utilizamos una disolución del 30 % de
riqueza en peso y densidad 1,20 g/mL, ¿qué cantidad se precisará? (Expresa el
resultado en masa y volumen de disolución)
Sol: a) 0,61 g ; 6 L. ; b)29,4 g ; c)98 g ; 81,6 m L

8. Se queman 200g de acetileno (C2H2) con oxígeno produciéndose en la

reacción dióxido de carbono y agua. Determina:
a) El número de moles de agua producida
b) Las moléculas de dióxido de carbono desprendidas
c) Volumen de dióxido de carbono (medido en C.N.)
d) masa de oxígeno necesaria
e) Volumen de aire necesario para la combustión, a 15 ºC y 720 mm Hg . (El aire
contiene un 20 % en volumen de oxígeno)
Sol: a) 7,9 moles ; b) 92·1023 moléculas ; c) 344,29 L ; d)615,05 g ; e) 2396,5 L

9. Al oxidar sulfuro de hierro con aire, se da la siguiente reacción:

FeS + O2  Fe2O3+ SO
Tras ajustar la reacción, calcular:
a) ¿Qué cantidad de FeS se necesita para obtener 1 m3 de anhídrido SO, medido
en C.N.
b) ¿Qué volumen de dioxígeno se necesita par obtener dicha cantidad de SO, si
lo medimos a 2 atm y 180 ºC?.
Sol: a) 3919,3 g ; b) 1450,9 L

10. Si se queman 7 moles de heptano (C7H16):

a) ¿Cuántos moles de dióxido de carbono y de agua se obtienen.
b) ¿Cuántos moles de oxígeno se necesitan para la combustión completa?
c) ¿Qué volumen de aire, medido a 800 mm Hg y 20 ºC, se consumirá?
Sol: a) 49 moles ; 56 moles ; b) 77 moles ; c)8787,5 L

11. El hidróxido de bario reacciona con el ácido clorhídrico formándose cloruro de

bario y agua. Determina el volumen de ácido del 70 % en peso y densidad 1,3 g/m L
necesario para reaccionar con 200 g de hidróxido de bario.
Sol: 93,64 m L

12. ¿Qué volumen de ácido sulfúrico 2,5 M, se necesita para disolver 6,54 g de
cinc? (reacción del ejercicio 6)
Sol: 0,04 L

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13. De acuerdo con la siguiente reacción:
magnesio + ácido sulfúrico  sulfato de magnesio + dihidrógeno
a) ¿Qué volumen de ácido sulfúrico del 95 % y de densidad 1,84 kg/L se necesita
para producir 8,3 L de dihidrógeno, medido a 18 ºC y 1 atm de presión?
b) ¿Cuántos moles de magnesio deben usarse?
Sol: a) 19,5 m L, b) 0,348 moles

14. Tratando 100 g de cloruro de sodio, NaCl, con ácido sulfúrico en exceso se
obtienen 28,8 L de ácido clorhídrico medidos en C.N. Calcula el rendimiento de la
reacción.
Sol: 75,2 %

15. El hidróxido de sodio reacciona con el CO2 formándose NaHCO3. Si se usan 50

g de CO2 y 50 g de hidróxido:
a. ¿Qué reactivo está en exceso?
b. ¿Cuántos g de bicarbonato NaHCO3 se obtienen?
Sol: b) 95,45 g

16. El amoniaco reacciona con el oxígeno según la siguiente reacción:

NH3 + O2 NO + H2O.
En un recipiente cerrado introducimos 200 gramos de amoniaco y 200 gramos de
oxigeno.
a) Determina el reactivo limitante y los gramos de reactivo que sobran.
b) Determina los gramos de monóxido de nitrógeno que se obtienen supuesto un
rendimiento de la reacción del 70 %.
Sol: Sol: sobran 115 gramos de amoniaco, 105 g de NO

17. Para la obtención de O2 en el laboratorio se utiliza la descomposición del

clorato de potasio según la reacción:
KClO3 KCl + O2
Se descomponen 500 gramos de una muestra impura de clorato de potasio y se
recogen 100 litros de O2 medidos en C.N. Determina la riqueza de la muestra.
Sol: 72´9 % (riqueza de la muestra)

18. 140 gramos de cinc impuro reaccionan exactamente con 800 ml de una
disolución de ácido clorhídrico 0,9 M. Determina la riqueza de la muestra de cinc.
Zn + HCl  ZnCl2 + H2
Sol: 16,8 %

19. El carbonato de calcio se descompone en óxido de calcio y dióxido de carbono.

Partiendo de 8 kg de carbonato de calcio con una riqueza del 60 %, calcula:
a) Los gramos de óxido de calcio producidos.
b) El volumen que ocupa el CO2 desprendido medido a 1,5 atm y a 18 ºC.
Sol: 2690,1 g de CaO, 762 litros de CO2

20. Una caliza con un 62 % de riqueza en CaCO 3 se trata con un exceso de HCl y
se originan CaCl2, CO2 y H2O. Calcula la cantidad de caliza necesaria para obtener
100 L de CO2 medidos a 2 atm y 25 ºC.
Sol: 19´4 g de caliza

21. Se queman 2´5 kg de butano (C4H10). Suponiendo un rendimiento del 85 %

para la reacción, determina el volumen que ocupa el dióxido de carbono producido
medido a 730 mm de Hg y 20 ºC.
Sol: 3665,7 L de CO2

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 TERMOQUÍMICA

22. Las entalpías de formación estándar del CO2, H2O y C3H8 son,
respectivamente, 393,5; 285,8; 103,852 Kj/mol.
a) Escribe la reacción de combustión de propano.
b) Calcula la entalpía estándar de combustión del propano.
Sol: b) Hc = 2219,848 kJ mol1.

23. Dadas las entalpías estándar de formación a 25 ºC del CO2, 393,5 kJ mol1 y
del SO2, 296,1 kJ mol1 y la de combustión CS2 (l) + 3 O2 (g) CO2 (g) + 2 SO2 (g)
Ho = 1072 kJ, calcula:
a) La entalpía estándar de formación del disulfuro de carbono a la temperatura
dada.
Sol: a) Hof = 86,3 kJ · mol1

24. Para una reacción química A (g) + B (g) AB (g).

a) Calcula el intervalo de temperatura en el que la reacción es espontánea si: H =
70 kJ y S = 140 J K1.
b) Calcula la temperatura a la que se alcanza el equilibrio si H = 70 kJ y S = 140 J
K1.
Sol: a) T < 500 K; b) T = 500 K

25. Considera la formación del N2O5 (g) mediante la reacción:

2 NO2 (g) +1/2 O2 (g)  N2O5 (g) con un Ho = 55,1 kJ y So = 227 J mol1 K1,

teniendo además en cuenta los datos de la tabla adjunta:

Sustancia Valor
Hof NO2 (g) -33,2 kJ mol-1
So NO2 (g) 239,7 J·mol-1·K-1

SO O2 (g) 205,1 J·mol-1·K-1

Calcula:
a) Hdel N2O5 (g)
b) So de N2O5 (g)
c) Go de la reacción. ¿Es espontánea la reacción en estas condiciones? Razona la
respuesta.
Sol: a) Hof (N2O5) = 121,5 kJ mol-1; b) So (N2O5) = 354,95 J mol-1·K-1; c) Go >0, no
es espontánea.

26. Calcula la entalpía estándar de formación del propano a partir de los siguientes
datos:
(1) C3H8 (g) + 5 O2 (g) → 3 CO2 (g) + 4 H2O (l) ΔHo = –2.219,9 kJ mol-1;
(2) C (grafito) + O2 (g) → CO2 (g) ΔHo = –393,5 kJ mol-1;
(3) H2 (g) +1/2 O2 (g) → H2O (l) ΔHo = –285,8 kJ mol-1.

3 C (grafito) + 4 H2 (g) → C3H8 (g) ΔHo = ?

Justifica si la reacción de formación de propano será o no espontánea a cualquier
temperatura.
Sol: Δ Hof = – 103,8 kJ mol-1.

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27. Teniendo en cuenta los siguientes datos termodinámicos a 298 K, justifica si las
siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:

ΔHof (kJ mol–1) ΔGof (kJ mol–1)

NO (g) 90,25 86,57
NO2 (g) 33,18 51,3

a) La formación de NO a partir de N2 y O2 en condiciones estándar es un proceso

endodérmico.
b) La oxidación de NO a NO2 en condiciones estándar es un proceso exotérmico.
c) La oxidación de NO a NO2 en condiciones estándar es un proceso espontáneo.
Sol: son las tres verdaderas

28. La entalpía estándar de formación del propano es – 183,8 kJ mol–1, la del CO2
– 393,5kJ mol–1 y la del agua líquida –285,8 kJ mol–1. Calcula:
a) La entalpía de combustión del propano.
Sol: Δ Hoc = – 2.139,9 kJ mol–1

29. Teniendo en cuenta las siguientes ecuaciones termoquímicas:

(1) CO (g) + 1/2 O2 (g) → CO2 (g) ΔH = – 283,0 KJ
(2) CH3OH (g) + 3/2 O2 (g) → CO2(g) + 2 H2O (l) ΔH = – 764,4 kJ
(3) H2 (g) + 1/2 O2 (g) → H2O (l) ΔH = – 285,8 KJ

a) Calcule la variación de entalpía de la reacción de síntesis de metanol:

CO (g) + 2 H2 (g) → CH3OH (g)
b) Determine la cantidad de calor puesta en juego en la síntesis de 1 Kg de
metanol, ¿Es un proceso endotérmico?
c) ¿Cuál será el signo de ΔS para la reacción de síntesis de metanol? ¿Será
espontánea a cualquier temperatura?
Sol: a) ΔH = – 90,2 kJ; b) – 2.818,75 kJ; c) ΔS < 0; No

30. El etano se puede obtener por hidrogenación de eteno:

CH2 = CH2 (g) + H2 (g) → CH3 – CH3 (g) ΔHº= – 137 kJ mol-1

a. Calcule la entalpía del enlace C = C si las energías de enlace C – C, H – H,

C – H son respectivamente 346, 391 y 413 kJ.mol.
b) Calcule la masa de etano formada a partir de 20 L de C 2H4 y 15 L de H2 medidos en
condiciones estándar. ¿Cuál es el calor desprendido?
Sol: a) ΔH C = C = 644 kJ mol–1; b) 18,41 g etano

31. Sabiendo que las entalpías de combustión del etano (g) y eteno (g) son
ΔHº=-1559,7 y -1410,9 kJ/mol, respectivamente y que las entalpías de formación del
agua (l) y dióxido de carbono (g) son ΔHº=-285,8 y -393,5 kJ/mol, respectivamente:
a. Calcule las entalpías de formación de etano y eteno.
b. La variación de entalpía para el proceso: C2H4 (g)+H2 (g)→C2H6 (g) .
c. Para el proceso anterior la variación de entropía es de -110,6 J/K. Razone
sobre la espontaneidad del proceso.
Sol: a)H(etano)= -84,7 KJ/mol ; H(eteno)= 52,3 KJ/mol b) H0=-137 KJ/mol c)
espontánea