ESTEQUIOMETRÍARama de la Química que estudia las relaciones cuantitativas entre aquellas sustancias que participan en una reacción química. LEYES DE LAS COMBINACIONES QUÍMICAS Son aquellas que gobiernan combinaciones de las sustancias una reacción química. Se dividen leyes ponderales (referidas a masa) y volumétricas. las en en la Para iniciar el cálculo estequiométrico se debe considerar: a) Balancear la reacción química para obtener las moles estequiométricas. b) Relacionar las moles de los reactantes y las moles de los productos c) Relacionar las cantidades de masa de los reactantes y productos. I. LEYES PONDERALES I.A LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MATERIA (LAVOISIER) “La suma de las masas de los reactantes es igual a la suma de las masas de los productos” siempre en proporciones fijas y definidas; cualquier exceso de una de ellas quedará sin combinarse”. Ejemplo 1: 2Ca + O2 → 2CaO 80g 40g 20g 100g + + + + 32 g 16 g 8g 32 g → → → → 80g + 40 g → 112g 56g 28g 112g + 20 g Ca (Exceso) 112g + 8 g O2 (Exceso) Observación: Tener presente 1 mol <> M en g y n = W M = V Vm 1 mol <> 22,4 a C.N. (Gases) Ejemplo 2: 1CaCO3 → 1CaO + 1CO2 Relación molar 1 mol 1 mol 1 mol Relación de masas 1 x 100g 1 x 56g 1 x 44 g Ejemplo 3 H2 + O2 → H2O Relación Molar: .................. Relación de Masas: .................. Ejemplo 4: REACTANTES PRODUCTOS 1Zn + 1H2SO4 → 1ZnSO4 + 1H2 ↓ ↓ ↓ ↓ 1 mol 1 mol → 1 mol 1 mol ↓ ↓ ↓ ↓ 65 g + 98 g → 161g + 2g 163 g CO + O2 → CO2 Relación Molar: .................. Relación de Masas: .................. Ejemplo 5 El calcio y el oxígeno forman un sólo óxido. ¿Cuántos gramos de calcio se combinaron con 14,6 g de oxígeno? (Dato P.A.: Ca = 40, O = 16) 163 g I.B LEY DE LAS PROPORCIONES DEFINIDAS (PROUST): Cuando dos sustancias se combinan para formar una tercera, lo hacen a) b) c) d) e) 36,5 g 28,6 g 33,8 g 44,5 g 54,5 g . LEYES VOLUMÉTRICAS (DE GAY LUSSAC) Cuando las sustancias que participan en la reacción son gases. LEY DE LAS PROPORCIONES MÚLTIPLES (LEY DE DALTON) Siempre que dos elementos se combinan entre sí para formar varios compuestos... mientras que la masa del otro varía en una relación de números enteros sencillos.. CONTRACCIÓN VOLUMÉTRICA (C) Es la disminución que sufre el volumen al reaccionar los gases........ En las reacciones gaseosas.I. Relación Volumétrica ...........C..... Ejemplo 1: Ejemplo 1 8 Gramos de un elemento “A” reaccionan con 15g de “B”............ Relación Volumétrica .... los coeficientes molares.........D LEY DE LAS PROPORCIONES Ejemplo 3: RECIPROCAS (WENZEL & RITCHER) Cuando 2 sustancias reaccionan separadamente con una tercera......... además 24g de un elemento “c” reacciona con 60 g de “B” ¿Cuántos gramos del elemento 2H2(g) + 102(g) → 2H2O(g) 2V 1V 2V .... siempre y cuando entren en volúmenes desiguales.. C= W + C → AC W2 VR − VP VR Donde: C = Contracción VR = suma de los volúmenes reactantes VP = suma de los volúmenes productos........... Dichas sustancias reaccionan entre sí: En general: A + B W1 + W C + B W2 ⇒ A W1 → AB → CB C3H8(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O() Relación Molar: ... Ejemplo 1 Cl O Cl2O → 71 16 x 1 Cl2O3 → 71 16 x 3 Cl2O5 → 71 16 x 5 Cl2O7 → 71 16 x 7 “A” se requieren para que reaccione con 120 g de “C”? a) 110 g d) 180g b) 140g e) 240g c) 160g II....... la masa de uno de ellos permanece constante.... I. RAZÓN Ejemplo 1 N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) SENCILLA Relación molar 1 mol 3 mol ↓ Relación volumétrica 1V 3V 2 moles ↓ 2V ↓ Ejemplo 2 Ejemplo 2: COMPUESTO MASA DE (S) SO2(g) + O2(g)→SO3(g) MASA DE (O) SO SO2 SO3 Relación Molar: ......... nos indica los coeficientes volumétricos........ sometidos a iguales condiciones de presión y temperatura...... A.A. Zn = 65 H = 1 O = 16 S = 32) Solución: Escribimos la reacción la balanceamos: Ejemplo 3: Hallar la contracción: C3H8(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O() Contracción: ………………………………… 1Zn + 1H2SO4 → 1ZnSO4 + 1H2 ↓ ↓ 1 mol 1 mol ↓ ↓ 65 g → 2g 1300 g → x Observación: 1300g x 2g = 40g 65g x = 40 g de H2 Rpta x= Para que el estudiante entienda con más claridad los aspectos de cálculos los hemos separado de la siguiente manera: a) b) c) Ejemplo 3: Relación Masa – Masa Relación Volumen – Volumen Relación Masa – Volumen Lo explicamos con ejemplos de problema resueltos en los tres casos: a) Relación Masa .Masa ¿Cuántas moles de oxígeno se requieren para la combustión completa de 24 moles de gas propano (C3H8)? Solución: 1C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O De acuerdo a Proust: 1 mol de C3H8 → 5 mol O2 24 mol de C3H8 → X (P.N+2 (Oxida) 3x S-2 +2e- (Reduce) Sº .Donde: Donde: C= 3−2 1 = 3 3 X= 24 x 5 = 120 moles O2 Rpta 1 Ejemplo 2: Ejemplo 2: 1N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) ¿Cuántos gramos de Hidrógeno se producen a partir de 1300 g de Zinc (Zn) que reacciona con ácido sulfúrico? Donde la contracción: C= 4−2 2 1 = = 4 4 2 (P. N = 14 S = 32) H2S + HNO3 → NO + S + H2O Solución: Ejemplo 1: Balanceamos la ecuación combustión completa: ¿Cuántos gramos de ácido nítrico se requieren para obtener 160 g de azufre. de acuerdo a la siguiente reacción química? química de Balanceamos la ecuación: Por Redox: +5 -2 +2 0 2HNO3 + 3H2S → 2NO + 3S + 4H2O 2x N+5 -3e. A.A. ………………………………………………… ……………. se requieren para la combustión completa de 160 g de metano (CH4)? Rpta Ejemplo 4: (P. FeS + O2 → Fe2O3 + SO2 X 160 x 2 x 22.A.4 16 X = 448 de O2 Rpta Ejemplo 2: ¿Cuántos litros de oxígeno se obtiene a C.N.Tenemos la relación molar: Solución: 2 mol-g HNO3→ ↓ 2 x 63g ↓ 126 g x ………………………………………………… ……………. ………………………………………………… ……………. en la descomposición térmica de 980 g de Clorato de Potasio (KClO3)? (P. 2 (22.N.5 O = 16) KClO3 → KCl + O2 1CH4 + 2O2 → 1CO2 + H2O ↓ 16 g C.4) b) Relación Volumen – Volumen: 160 g Ejemplo 1: ¿Cuántos litros de oxígeno se requiere para la combustión completa de 10 litros de gas propano (C3H8)? Solución: La ecuación será: 1C3 H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O ↓ ↓ 1 LITRO → 5 LITROS 10 LITROS → X 10 x 5 X= = 50 litros 1 X= Ejemplo 2: ¿Cuántos litros de SO2 se obtendrá a partir de 121 litros de oxígeno (O2) a partir de la siguiente reacción química?. Relación Masa – Volumen: x= X = 8.N. C = 12 H = 1) ¿Cuántas moles de oxígeno se obtiene en la descomposición térmica de 490 g de clorato de potasio (KClO3)? Solución: Reacción Química (Combustión completa) (P. K = 39 Cl = 35.4 g HNO3 126 x 160 = 8. . 3mol-g S → 3 x 32 g → ← 96 g 160 g c.4g 96 Ejemplo 1: ¿Cuántos litros de oxígeno a C. K = 39 Cl = 35 O = 16) KClO3 Rpta → A. El otro se consume totalmente y se le denomina “Reactivo Limitante” encontrándose en menor cantidad. ∆ KCl + O2 Reactivo Limitante Si en un proceso químico los reactivos no se encuentran en proporción estequiométrica. entonces uno de ellos se halla en exceso y reacciona parcialmente. C5H12 + O2 → CO2 + H2O Determine el porcentaje de rendimiento del CO2 en la reacción indicada Solución: Balanceamos la reacción química: 1C5H12 + 8O2 → 5CO2 + 6H2O Luego: 28g N2 → 34 g NH3 50g N2 → x x= Se realiza una reacción donde 720 g de C5H12 produce 200 g de CO2 de acuerdo: 1 mol C5H12 → 5 mol-CO2 ↓ ↓ 72 g C5H12 → 5 (44)g CO2 50 x 34 = 60. 90 %. etc. que “Teóricamente” 2000 x 100 = 90.Ejemplo 1 ¿Cuántos gramos de NH3 se formarán a partir de la reacción de 50 g de N2 y 30 g de H2? Solución: La ecuación es: 1H2 + 3H2 → 2NH3 ↓ ↓ ↓ 28 g → 6g → 35g debemos obtener el 100 % de una determinada sustancia. Es decir. Entre los factores que reducen el 100 % esta la presencia de impurezas. El rendimiento expresado en porcentajes será indicado en cada problema..9% .71 g de NH3 Luego tenemos: 720 g C5H12 → X= Ejemplo 2: ¿Cuántos gramos de agua se formarán cuando se combinen 8g de Hidrógeno (H2) con 8g de oxígeno (O2)? (P. la utilización de instrumentos obsoletos. etc.71g 28 x = 60... Ejemplo 1: 50g → 30g → x Aplicamos Proust: nN2 = nN2 = 50 moles (Reactivo Limitante) 28 30 moles (Exceso) 6 nN2 < nN2 .. x Rpta Rendimiento de una reacción Se refiere a la cantidad de sustancia que obtendremos en la “Práctica” después de una reacción química. Entonces se tiene: 2200 g CO2 → 100% (Teoría) 2000 g CO2 → x (Práctica) H2 + O2 → H2O X= B.9% 2200 Rendimiento = 90.A. fugas.. pero en la práctica por diversos factores está reduce en un porcentaje de tal manera que solamente obtendremos por ejemplo el 80 %. H = 1 O = 16) 720 X 5 X 44 = 2200gCO 2 72 Teóricamente obtenemos 2200 g de CO2. g/mL) deben quemarse para obtener 12. Cl = 35. produce 857 cm3 de acetileno a CN? (P. 1C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O ↓ ↓ 44 g → 160 g 11 g → X X= 6. O = 16) PROBLEMAS RESUELTOS Y PROPUESTOS 1. 4. N = 14.5 g de ácido sulfúrico de acuerdo a la siguiente reacción: Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 Cuál será el volumen en litros de gas hidrógeno medido a condiciones normales que se producirá en dicha reacción? (P. N = 14 H = 1) (P.A.A. Zn = 65. 5. Se puede afirmar que: El reactivo limitante es el oxígeno II. C = 12.26 Rpta. (P.9 g de muestra con agua en exceso. A.92 g de O2.7 g de NH3 con 1. Un pequeño trozo de zinc reacciona completamente con 24. H = 1. O = 16) Rpta. O = 16 C = 12) Solución Se escribe la balanceamos: reacción química y lo Rpta. Cuántos mililitros de sulfuro de carbono. CS2 de 93 % de pureza (densidad 1. I.5 kg de clorato de potasio: 7. PROBLEMAS RESUELTOS 1.A. Se hacen reaccionar 10 mol-g de O2 con 10 mol-g de H2 para producir agua.A. Qué cantidad de impurezas tiene una muestra de carburo de calcio.A.O = 16) Rpta. Cuántos gramos de oxígeno se obtendrán a partir de la descomposición térmica de 0. C = 12 Ca = 40) 3. .A. ¿Qué masa de oxígeno se requiere para la combustión completa de 11 gramos de propano (C3H8)? Rpta. K = 39. si reaccionando 2.5. Se tienen en oxígeno exceso 160g de III.8 g de SO2? CS2 + 3 O2 2 SO2 + CO2 (P. Se producen 180g de agua. Para la reacción: NH3 + O2 NO + H2O Si reacciona 1. X = 40 g de C3H8 2. El Carburo de Calcio se obtiene en hornos eléctricos por interacción de la sal con el carbono a la temperatura de 2000ºC CaO + C → CaC2 + CO 2 KClO3 2 KCl + 3 O2 Si a partir de 720 kg de carbono se obtuvo 1024 kg de carburo de calcio ¿Cuál es el rendimiento del proceso? (P. S = 32. Rpta. O = 16) 11 x 160 44 Rpta. Cuántos gramos de NO se producen y cuál es el reactivo limitante? (P. S = 32. Masas atómicas: Fe = 56. El metanol CH3OH se quema en aire de acuerdo con la ecuación.4 L B) 2. II y III sólo II I y III sólo I II y III CaC2 + H2O C2H2 + Ca(OH)2 ¿Cuántos gramos de agua debe reaccionar con 2 moles de carburo de calcio? SOLUCIÓN RPTA.24L 180 RPTA.2 L E) 2 L SOLUCIÓN E) 325 g C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 9 g SOLUCIÓN 2 CH3 OH + 3 O2 → 2 CO2 + 4H2 O 209 2(32) W 4(18) 180 g RPTA.: B .A) B) C) D) E) 4. ¿qué volumen de gas a condiciones normales se pueden obtener? A) 22. H = 1 SOLUCIÓN A) 10 g D) 20 g 2 mol ↔ w 1 mol ↔ 2(18 g) B)15 g E) 25 g ∴ = w 2Fe + 3H2 O → Fe2 O3 + 3H2 28 g 2(56) ∴ = w RPTA. El acetileno (C2H2) se obtiene por la acción de agua sobre el carburo de calcio: Se tiene la siguiente reacción de fermentación: C6H12O6(ac) C2H5OH(ac) + CO2(g) Si se consumen 9 g de glucosa.24 L C) 1.: D 5.: B CH3OH + O2 CO2 + H2O Si se utilizan 209 g de metanol en un proceso de combustión. A) 225 g 2 (2 × 18 ) = 72 g 1 w 3(2) 280 × 3 × 2 = 15 g 2 × 56 B) 235 g C) 245 g C) 64 g CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca ( OH)2 C) 18 g SOLUCIÓN 3. Se oxida totalmente 280 g de hierro mediante el proceso: Fe + H2O Fe2O3 + H2 A) 20 g B) 40 g D) 72 g E) 84 g Determine la masa de hidrógeno producido.: B 2(22. ¿cuál es la masa de H2O producida? D) 265 g RPTA.4 L) MC6H12O6 = 180 ∴ = VCN 209 × 4 × 18 = w = 235 g 2 × 32 VCN 9 × 2 × 22. I.: E 2.22 L D) 11. 4 L = 2. Calcular el volumen de CO2 producido a C.4 g 1N2 + 3H2 → 2NH3 2.3 g C) 2.8 g 28 w 2 (17) Reactivo Exceso 2.: D . RPTA. Se combinan 440 g de C5H11OH y 256 g de O2. C5H11OH + O2 CO2 + H2O 8L 8L Igual coeficiente 8L RPTA. 4L ) 2.5 L y C2H11OH A) 1. Calcular la masa de amoníaco obtenido. e indicar el reactivo en exceso.8 g de N2 y 8 g de H2.5L (15) (32) ∴ 119. 4 g 28 RPTA.6.8 × 2 × 17 ∴ = w = 3.53 C) 10 L SOLUCIÓN 1 248 × VO2 780 15 = 2 78 62.: A 9.4 L y O2 B) 119.5 0. exceso R.6 g E) 4. se pueden obtener? SO2(s) + O2(g) SO3(g) B) 1.25 L de O2 SOLUCIÓN A) 8 L D) 12 L 2 C6H6 + 15 O2 → 12 CO2 + 6 H2 O nc6H6 no2 2no2 = ⇒ 15nC6 H6 = 2 15 w H P V 15 c6 6 = 2 O2 O2 MC6 H R TO2 6 MC6H6 = 78 ∴ T =27 + 273 =300k 2 SO2 + 1O2 → 2 SO3 8L 7. 4 × 300 VO2 = 1125L de O2 ∴ B) 9 L E) 16 L B) 2.N.: D Se obtiene amoniaco mediante la reacción: N2 + H2 NH3 Si se combinan 2. ¿Cuántos litros de oxígeno a 1248 mmHg y 27°C se requieren para la combustión completa de 780 g de benceno (C6H6)? A) 125 L de O2 R.: B C) 225 L de O2 D) 1 125 L de O2 E) 228.5 L y O2 D) 235 L y O2 SOLUCIÓN E) 235 L y C5H11OH SOLUCIÓN 2 C5H11OH + 15 O2 → 10 CO2 + 12H2 O VCN 440 440 2 ( 88 ) 2 ( 88 ) 10 (22.25 L de O2 RPTA. 4 ) = 119. ¿qué volumen de SO3. Limitante MC5 H11OH = 88 ∴ = VCN 256 × 10 (22.2 g D) 3. A) 22.5 L y C5H11OH 8.4 g C) 119. Se combinan 8 L de SO2 con 8 L de O2. 12.9% wtem 2200 wmgexcedente = 20 − 12 = 8g RPTA.9 % D) 41.5 39 245 × 3 × 32 80 ∴ = w ×= 76. de acuerdo a la siguiente ecuación química: Masa atómica: S = 32 Al calentar 245 g de clorato potasio.: A 11.5 16 x 3 = 48 35. E) 0.: A RPTA.9 % de la SOLUCIÓN Wmg ↔ 8 g C5H12 + 8 O2 → 5 CO2 → 6 H2O 2(24) ↔ 32 ∴ 13.8 g 2(122.6 g.8 g 720 72 2 (24 ) ( 8 ) = 12 g 32 x = x 5 (44) 720 × 5 × 44 = 2 200 g 72 wexp 2000 R= × 100% = × 100% =90.6 g E) 82. ¿qué peso de oxígeno se produce con 80% de eficiencia? KClO3 +calor KCl + O2 Masa atómica: K = 39.1 % 2 Mg + O2 → 2Mg O ∴= wmg C) 36 g SOLUCIÓN 8H2SO4 + 2KMnO4 + 10Kcl → 2MnSO4 + 6K2SO4 + 5cl2 + 8H2O ∴ = n A) 76.5) 100 RPTA.25No 8 × 98 w 3(32) Mkcl3 = 122.: C .25 No B) 19.25 No C) 40 No E) 41. 10. 2kclO3 → 2kcl + 3 O2 245 g 2(122.: A RPTA.25 No D) 30 No B) 96 g D) 48. Cl = 35. 20 gramos de cinta de magnesio se introducen en un volumen donde hay 8 gramos de oxigeno ¿Qué peso de magnesio quedará sin reaccionar? Dato : mA(Mg) = 24 A) 8 g B) 16 g D) 2 g E) 12 g C) 4 g SOLUCIÓN Se realiza una reacción donde 720 g de C5H12 produce 2 000 g de CO2 de acuerdo: C5H12 + O2 CO2 + H2O Determine el porcentaje rendimiento del CO2 en reacción indicada A) 1 % B) 29 % C) 90.5) SOLUCIÓN 4 900 g 8 (98) n 5n 4 900 × 5No = 31.5 . ¿Cuántas moléculas de cloro se obtendrían a partir de 4 900 g de ácido sulfúrico. O = 16 H2SO4 +KMnO4 +KCl MnSO4 +K2SO4 +Cl2 +H2O A) 31. exceso R.8) 182 x 2(34) MCa2P2 MPH3 = 34 = x 91) ( 0. Calcular el porcentaje de rendimiento si se obtienen 803 g de V. 1 540 × 2 × 51 = 863 g 182 wexp 803 R= x100% = × 100% = 93% wteor 863 ∴ = wteor Ca CO3 + 2Hcl → Cacl2 + CO2 + H2O 8g VCN 100 ∴ VCN = 1(22.: E 15.9 L 27.8 ) (2 ) (34 ) (= 182 En la industria. Nexp = 182 En un proceso se hace reacciones 91 g de fosfuro de calcio.46 R. Determinar la masa máxima que se puede obtener de fosfina (PH3) Ca3P2 + H2O Ca(OH)2 + PH3 A) 45. el Vanadio metálico. de pureza al 80%.: D SOLUCIÓN 16.3 g D) 91 g NV2O5 = 182 16x 5 51x2 → E) 27.89 L C) 1. ¿Qué porcentaje en masa de calcio inicial permanece sin reaccionar? Masa atómica: Ca = 40.3 L E) 17. que se utiliza en aleaciones de acero.8 8. Ca3 P2 6 + 6 H2O → 3 Ca ( OH)2 + 2PH3 (91)(0.2 g SOLUCIÓN RPTA.13 L B) 0.79 L 100 5 Ca + V2O5 5 CaO + 2V Si en un proceso reaccionan 1540 g de V2O5 con 1960 g de Ca.5 g B) 20 g C) 72.14. Se mezclan masas iguales de bromo y calcio. Datos: PA (Ca = 40 .4L) 8 × 22. V = 51) A) 7% B) 47% D) 93% E) 87% C) 73% SOLUCIÓN 5 Ca + V2O5 → 5 CaO + 2 V w 1960 1 540 2(51) 5(40) 182 9. Br = 80 A) 15% C) 48% E) 95% B) 35% D) 75% SOLUCIÓN Br2 + C2 → CaBr2 160 – 40 →200g 120 exceso 160 .2 g RPTA. con agua.79 L D) 21. el bromo se convierte completamente en bromuro de calcio. 4L 01. limitante RPTA. se puede obtener al hacer reaccionar óxido de Vanadio (V) con calcio a temperaturas elevadas: ¿Qué volumen de CO2 en condiciones normales obtendremos al añadir exceso de ácido clorhídrico a 8 gramos de CaCO3? A) 2.: C 17. 4 m3 La siguiente reacción se lleva a cabo hasta que se consume toda la sustancia limitante: Al + MnO Al2 O3 + Mn Se calentó una mezcla que contenía 100 gramos de aluminio y 200 gramos de MnO.7 L B) 2195.. 30..5 m3 D) 3.3 g B) Al. de oxigeno a 740 mm Hg y 300K..6 m3 RPTA. Determinar la cantidad inicial de azufre y FeS producido sabiendo que el hierro tuvo en exceso 23 g. De la descomposición de 8 g de clorato de potasio se obtienen .=O = 16) 135 g de limaduras de hierro se calientan con azufre para formar sulfuro ferroso (FeS).6 mL E) 2475 mL B) 32 g y 56 g C) 32 g y 88 g 2k ClO3 → 2kCl + 3 O2 SOLUCIÓN 3nkCl3 = 2nO2 D) 64 g y 56 g E) 64 g y 176 g SOLUCIÓN wFe = 135 g − 23g = 112 g de hiero wkClO3 P V 3 = 2 O2 O2 Mk ClO R TO2 3 740 × VO2 8 3= = ⇒ VO2 2 475mL 122. 45..3 mL C) 21953 L D) 2254.5 2 62. considere que el aire contiene 80% de N2 y 20% de O2 en volumen? A) 1. para iniciar la reacción...7 m3 C) 2.85 0..5.6 m3 E) 4..8 g C) Al. 4.: E Fe + S → Fe S 12 g x Y 56 32 88 112 × 32 ∴ = x = 64 56 112 × 88 = y = 176 56 21..: D 18. Masa atómica: Fe = 56. ¿Qué volumen de aire se necesita para la combustión completa de 80 L de gas C4H10.1 . Mn = 55) A) Al..95 g D) Al.: C 2 Al + 3MnO → Al2 O3 + 3Mn 100 2 (27 ) 200 3 (71) 1. 4 × 300 gastado.→ 120 x100% = 75% 160 (asumimos 160 g de masa común) % exceso= 20. RPTA.5 m3 B) 1..5 g E) MnO. Dato: mA (K = 39. 49... RPTA.8 g SOLUCIÓN SOLUCIÓN 2 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10H2 O 80 L 0.2 v = 2.2 v 2 13 80 × 13 ∴= v = 2 600L 2x0.. React. Cl = 35.: E 19. S = 32 A) 56 g y 88 g A) 24.. 30. Exceso limitante . RPTA. ¿Cuál de las sustancias iniciales quedo en exceso y que cantidad de ella quedo? Dato PA (Al = 27 .93 React. SOLUCIÓN MMnO = 71 ∴ 2 × 27 × 200 = 50.5 7. La cantidad de cal que se obtendrá de 150 g de piedra caliza será: C3H5(NO3)3 → N2 + CO2 + O2 + H2O A) 12 g D) 84 g Calcular los moles de productos por mol de reactivo.7w …………… 370 g 56………………… 74 SOLUCIÓN MCaO = 56 MCa(OH)2 = 74 CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O 40 20 ← 40L → 20L 60 L 40 L CH4 O2 = w 56 × 370 = 400 g 0.7 × 74 RPTA.: E RPTA.70 3 × 71 wAlexceso =100 − 50.0 + 0. 40% RPTA. SOLUCIÓN 60% 25.: B Cuando explota la nitroglicerina se produce la (C3H5(NO3)3) siguiente reacción: Cuando la piedra caliza (CaCO3) se calienta a una temperatura suficientemente alta se descompone en Cal (CaO) y dióxido de carbono.: E .7 =49.: D 23. A) 3 B) 4 D) 6 E) 7.3 g Al.25 + 2. Se tiene un recipiente de 100 L conteniendo una mezcla de CH4 y oxígeno el cual reacciona y se obtiene 40 L de CH4 y 20L de CO2.25 RPTA. Determinar cual era la composición volumétrica de la mezcla inicial CH4 O2 24.A.25 C) 5 B) 21 g E) 98 g C) 42 g CaCO3 → CaO + CO2 150 g ↔ x 100 ↔ 56 150 × 56 ∴ = x = 84 g 100 RPTA. ∴ Quedo en exceso el Al y sobró 49.: D 22.5 + 3. Se desea preparar 370 g de hidróxido de calcio a partir de un mineral que contiene el 70% en peso de óxido de calcio. ¿Cuántos gramos de mineral se emplearon? (Ca = 40)CaO + H2O → Ca(OH)2 A) 280 D) 450 A B C D E 30% 40% 50% 60% 70% 70% 60% 50% 40% 30% B) 400 E) N.3 g = x Balanceando: 3 1 5 1C3H5 (NO3 )3 → N2 + 3 CO2 + O2 + H2O 2 4 2 1 mol → 1. C) 420 SOLUCIÓN CaO + H2O → Ca ( OH)2 0. ¿Cuántos litros de oxígeno a 1248 mmHg y 27°C se requieren para la combustión completa de 780 g de benceno (C6H6)? C) 225 L de O2 El metanol CH3OH se quema en aire de acuerdo con la ecuación. II y III sólo II I y III sólo I II y III A) 22.22 L A) 125 L de O2 Se oxida totalmente 280 g de hierro mediante el proceso: Fe + H2O Fe2O3 + H2 B) 10 g D) 20 g B) 2. Calcular el volumen de CO2 producido a C.25 L de O2 7.4 L y O2 B) 119. ¿qué volumen de SO3.24 L E) 2 L 6. C) 1. se pueden obtener? SO2(s) + O2(g) SO3(g) A) 8 L D) 12 L Se obtiene reacción: N2 + B) 9 L C) 10 L E) 16 L amoniaco mediante la H2 NH3 Si se combinan 2. F) G) H) I) J) 2. I. .PROBLEMAS PROPUESTOS C6H12O6(ac) C2H5OH(ac) + CO2(g) 1. e indicar el reactivo en exceso. B) 235 g E) 325 g C) 119. Se hacen reaccionar 10 mol-g de O2 con 10 mol-g de H2 para producir agua. B) 20 g B) 40 g D) 72 g E) 84 g C) 64 g Se tiene la siguiente reacción de fermentación: Se combinan 440 g de C5H11OH y 256 g de O2. El reactivo limitante es el oxígeno II.8 g de N2 y 8 g de H2. ¿qué volumen de gas a condiciones normales se pueden obtener? I. Se tienen en exceso 160g de oxígeno III. Se puede afirmar que: Si se consumen 9 g de glucosa. Calcular la masa de amoníaco obtenido.2 L B) 1.25 L de O2 Determine la masa de hidrógeno producido. CaC2 + H2O C2H2 + Ca(OH)2 ¿Cuántos gramos de agua debe reaccionar con 2 moles de carburo de calcio? 5. Masas atómicas: Fe = 56. H = 1 3.4 L 9. CH3OH + O2 CO2 + H2O A) 225 g D) 265 g D) 11. C5H11OH + O2 CO2 + H2O A) 22.5 L y C2H11OH Si se utilizan 209 g de metanol en un proceso de combustión.5 L y O2 D) 235 L y O2 C) 245 g El acetileno (C2H2) se obtiene por la acción de agua sobre el carburo de calcio: E) 235 L y C5H11OH 8. Se combinan 8 L de SO2 con 8 L de O2. ¿cuál es la masa de H2O producida? 4. Se producen 180g de agua. D) 1 125 L de O2 B)15 g E) 25 g C) 18 g F) 228.N. Al calentar 245 g de clorato potasio. B) 2.A) 1. ¿Cuántas moléculas de cloro se obtendrían a partir de 4 900 g de ácido sulfúrico.6 g E) 4.25 No C) 40 No E) 41. de pureza al 80%.9 % E) 0.3 g Si en un proceso reaccionan 1540 g de V2O5 con 1960 g de Ca.6 g E) 82. 16. C) 2.13 L B) 0. que se utiliza en aleaciones de acero. el Vanadio metálico.5 g E) 27.9 L 17.2 g 20 gramos de cinta de magnesio se introducen en un volumen donde hay 8 gramos de oxigeno ¿Qué peso de magnesio quedará sin reaccionar? A) 8 g En un proceso se hace reacciones 91 g de fosfuro de calcio. V = 51) A) 7% B) 47% D) 93% E) 87% C) 73% ¿Qué volumen de CO2 en condiciones normales obtendremos al añadir exceso de ácido clorhídrico a 8 gramos de CaCO3? A) 2.9 % D) 41. Determinar la masa máxima que se puede obtener de fosfina (PH3) de la PA (Ca = 40 . se puede obtener al hacer reaccionar óxido de Vanadio (V) con calcio a temperaturas elevadas: Datos: KClO3 +calor KCl + O2 B) 96 g C) 72. Calcular el porcentaje de rendimiento si se obtienen 803 g de V. ¿Qué porcentaje en masa de calcio inicial permanece sin reaccionar? Masa atómica: Ca = 40. O = 16 13. ¿qué peso de oxígeno se produce con 80% de eficiencia? A) 76.6 g.25 No 11.8 g B) 20 g 5 Ca + V2O5 5 CaO + 2V Dato : mA(Mg) = 24 B) 16 g A) 45. de acuerdo a la siguiente ecuación química: Masa atómica: S = 32 H2SO4 +KMnO4 +KCl MnSO4 +K2SO4 +Cl2 +H2O A) 31.79 L D) 21.89 L C) 1. C) 36 g Se realiza una reacción donde 720 g de C5H12 produce 2 000 g de CO2 de acuerdo: C5H12 + O2 CO2 + H2O Determine el porcentaje rendimiento del CO2 en reacción indicada A) 1 % B) 29 % C) 90. con agua.25 No D) 30 No Ca3P2 + H2O Ca(OH)2 + PH3 15.4 g 14.4 g 10.2 g D) 3. D) 48. D) 2 g E) 12 g C) 4 g Masa atómica: K = 39.1 % D) 91 g En la industria.3 g B) 19. el bromo se convierte completamente en bromuro de calcio. Br = 80 . 12.3 L E) 17. Cl = 35.5 . Se mezclan masas iguales de bromo y calcio. 45.6 mL E) 2475 mL La siguiente reacción se lleva a cabo hasta que se consume toda la sustancia limitante: Al + MnO Al2 O3 + Mn Se calentó una mezcla que contenía 100 gramos de aluminio y 200 gramos de MnO.=O = 16) A) 24.1 .. B) 35% D) 75% 135 g de limaduras de hierro se calientan con azufre para formar sulfuro ferroso (FeS).8 g B) Al.A) 15% C) 48% E) 95% 18...95 g D) Al.. Cl = 35. Se tiene un recipiente de 100 L conteniendo una mezcla de CH4 y oxígeno el cual reacciona y se obtiene 40 L de CH4 y 20L de CO2. 20.5 m3 B) 1. C) 420 Cuando la piedra caliza (CaCO3) se calienta a una temperatura suficientemente alta se descompone en Cal (CaO) y dióxido de carbono. Mn = 55) A) Al. Masa atómica: Fe = 56.25 B) 400 E) N.3 g E) MnO..5.. 49. La cantidad de cal que se obtendrá de 150 g de piedra caliza será: A) 12 g D) 84 g B) 21 g E) 98 g C) 42 g . Dato: mA (K = 39. B) 4 E) 7.3 mL C) 21953 L D) 2254. 30.5 m3 D) 3. considere que el aire contiene 80% de N2 y 20% de O2 en volumen? A) 1.A... de oxigeno a 740 mm Hg y 300K. Determinar la cantidad inicial de azufre y FeS producido sabiendo que el hierro tuvo en exceso 23 g.7 m3 C) 2.6 m3 E) 4... Determinar cual era la composición volumétrica de la mezcla inicial ¿Qué volumen de aire se necesita para la combustión completa de 80 L de gas C4H10. ¿Cuántos gramos de mineral se emplearon? (Ca = 40)CaO + H2O → Ca(OH)2 A) 280 D) 450 25.. S = 32 exceso y que cantidad de ella quedo? Dato PA (Al = 27 .4 m3 De la descomposición de 8 g de clorato de potasio se obtienen .. A B C D E 30% 40% 50% 60% 70% 70% 60% 50% 40% 30% Cuando explota la nitroglicerina se produce la (C3H5(NO3)3) siguiente reacción: C3H5(NO3)3 → N2 + CO2 + O2 + H2O Calcular los moles de productos por mol de reactivo..5 g C) Al.7 L B) 2195. ¿Cuál de las sustancias iniciales quedo en 23. C) 5 Se desea preparar 370 g de hidróxido de calcio a partir de un mineral que contiene el 70% en peso de óxido de calcio.. 30.. A) 3 D) 6 24.8 g 22. 4. 21.. A) 56 g y 88 g B) 32 g y 56 g C) 32 g y 88 g D) 64 g y 56 g CH4 O2 E) 64 g y 176 g 19.. para iniciar la reacción...