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TALLER DE ESTEQUEOMETRIA, Ejercicios de Química

Problemas de aplicación: relaciones entre mol y gramos

Tipo: Ejercicios

2020/2021

Subido el 19/03/2021

angie-sanudo
angie-sanudo 🇨🇴

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TALLER ESTEQUIOMETRIA
Problemas de aplicación: relaciones entre mol y gramos:
1. ¿Cuántas moles de Nitrógeno son necesarias para que reaccionen con 0,75
moles de Hidrógeno en la producción del amoniaco? La ecuación balanceada es:
0,75 mol H x 1 mol N / 3 mol H = 0,25 mol N se necesitan para producir
amoniaco
2. ¿Cuántos moles de Oxígeno se obtienen calentando al rojo 10g de peróxido de
Bario puro? La ecuación balanceada es:
por cada 2 moles de BaO2, se genera 1 de O2
Calculo de moles de BaO2:
Masa: 10 g
Peso molecular: 169.33
M: 10 / PM: 169 = 0.059 moles
0.0592 x 1 mol de O2 / 2 moles 2BaO2 =
3. El óxido de Aluminio se combina con el carbono para obtener aluminio y óxido
carbónico. ¿Cuántos gramos de Al se puede obtener a partir de 2040 g de Al2O3?
M: 2040 g
0.0295 moles de oxígeno se
obtienen calentado al rojo 10g
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TALLER ESTEQUIOMETRIA

 Problemas de aplicación: relaciones entre mol y gramos:

  1. ¿Cuántas moles de Nitrógeno son necesarias para que reaccionen con 0,

moles de Hidrógeno en la producción del amoniaco? La ecuación balanceada es:

0,75 mol H₂ x 1 mol N₂ / 3 mol H₂ = 0,25 mol N₂ se necesitan para producir

amoniaco

  1. ¿Cuántos moles de Oxígeno se obtienen calentando al rojo 10g de peróxido de

Bario puro? La ecuación balanceada es:

por cada 2 moles de BaO2, se genera 1 de O

Calculo de moles de BaO2:

Masa: 10 g

Peso molecular: 169.

M: 10 / PM: 169 = 0.059 moles

0.0592 x 1 mol de O 2

/ 2 moles 2BaO 2

  1. El óxido de Aluminio se combina con el carbono para obtener aluminio y óxido

carbónico. ¿Cuántos gramos de Al se puede obtener a partir de 2040 g de Al2O3?

M: 2040 g

0.0295 moles de oxígeno se

obtienen calentado al rojo 10g

Peso molecular: 54 Al + 48 de O = 102 g de Al2O

En 102 g de Al2O3 obtenemos 54 g de Aluminio

2040 x 54 / 102 =

  1. El Hidróxido de Calcio se combina con el ácido fosfórico para producir fosfato

de Calcio y agua. Calcular las moles de hidróxido de Calcio y de ácido fosfórico

que se requieren para obtener 10 moles de Fosfato de Calcio.

3 Ca(OH)2 + 2H3PO4 CA3(PO4)2 + 6H2O

10 mol de CA3(PO4)2 x 2 mol H3PO4 / 1 mol de CA3(PO4)2 = 20 mol de H3PO

10 mol de CA3(PO4)2 x 3 mol Ca(OH)2 / 1 mol de CA3(PO4)2 = 30 mol de

. Ca(OH) 5. El Hidróxido de Sodio es el resultado de la combinación del agua con el óxido

de Sodio. ¿Cuántos gramos de hidróxido de sodio se producen a partir de la

reacción de 2 moles de óxido de sodio?

2NaOH Na 2 O + H2O

2 mol de Na2O x 2 mol de NaOH / 1 mol de Na2O x 39.99 / 1 =

159.96 gr de NaOH a partir de 2 de Oxido de sodio

  1. El Clorato de Potasio por descomposición térmica produce Cloruro de Potasio

1080 g Al se obtienen a partir de

2040 g de AL2CO

Calcular:

a. ¿Cuantas moles de ácido sulfúrico se requieren para producir 156 g de sulfato de sodio?

Masa de Na2SO4: 142 gr

156 gr Na2SO4 x 1mol Na2SO4 / 142 gr Na2SO4 x 1 mol H2SO4 / 1 mol

Na2SO4 = 1,1 moles de H2SO

b. ¿Cuántas moles de agua se producen a partir de 33?8 g de ácido sulfúrico?

Masa total de H2SO4: 98 gr

33.8 gr. de H2SO4 x 1mol H2SO4 / 98 gr. H2SO4 x 2moles de H2O / 1mol

H2SO4 = 0.69 moles de H2O

c. ¿Cuántas moles de hidróxido de sodio se requieren para producir 250 g de agua?

Masa de H2O: 18 gr

250 gr de H2O x 1mol H2O / 18 gr. H2O x 2 mol H2O / 2mol H2SO

= 13,88 moles de NaOH

El sulfuro cúprico Cu 2

S reacciona con el oxígeno para producir cobre metálico

y dióxido de azufre, según la siguiente reacción:

Cu2S + O2 → 2Cu + SO

Masa de Cu: 159.15 g

Calcular:

a. ¿Cuantos gramos de Cu 2

S se requieren para producir 3 moles de dióxido de

azufre?

Masa de Cu: 159.15 g

3 mol SO2 x 1 mol Cu2S / 1 mol SO2 x 159.15 g Cu2S / 1 mol Cu2S =

477.45 g de Cu2S

b. ¿Cuántos gramos de oxigeno reaccionan con las moles obtenidas anteriormente

de Cu 2

S?

Masa de O2 = 32

3 mol Cu2S x 1 mol O2 / 1 mol Cu2S x 32 g O2 / 1 mol O2 = 96 g de O

c. ¿Cuántos gramos de cobre se producen a partir de 3 moles de Cu 2

S?

Masa de Cu: 63.

3 mol Cu2S x 2 mol Cu / 1 mol Cu2S x 63.54 g Cu / 1 mol Cu =

381.24 g Cu

d. ¿Cuántos gramos de oxigeno se requieren para producir 5 moles de dióxido de

azufre?

Masa de O2: 32 g

5 mol SO2 x 1 mol O2 / 1 mol SO2 O2 x 32 g O2 / 1 mol O2 = 160 g O

  1. Se tiene 10 kg. de Heptano (C6H7) proveniente de una planta de

Petroquímica donde reacciona por completo con la cantidad estequiometria de O

¿Cuántos Kg de CO2 se obtendrá como producto?

C7H16 + O2 CO2 + H2O

C7H16 + 11O2 7 CO2 + 8 H2O

a. ¿Cuántos gramos de C3H8 (propano) reaccionan con 50 litros de O2 (oxígeno)?

GRAMOS A LITROS

Para convertir de litros a moles utilizamos el volumen molar del gas que es

22.4 L

50 L O2 x 1mol O2 = 2.23 mol de O

24,4 L O

2.23 mol O2 x 1 mol C3H8 = 0,45 mol de C3H

5 mol O

Masa de C3H8 = 44 g

0.45 mol de C3H8 x 44 g C3H8 = 19.8 g C3H8 reaccionan con 50 de O

1 mol CH3H

b. ¿Cuántos litros de CO2 (bióxido de carbono) se producen a partir de 130 g de

C3H8 (propano)?

LITROS A GRAMOS

Masa de C3H8 = 44 g

130 g CH3H8 x 1 mol C3H8 = 2.95 mol C3H

44 g C3H

2.95 mol C3H8 x 3 mol CO2 = 8.85 mol CO

1 mol C3H

8.85 mol CO2 x 22.4 l CO2 = 198.24 L CO

1 mol CO

c. ¿Cuántos gramos de agua se obtienen al producirse 319 litros de CO2 (bióxido de

carbono)?

Gramos-litros

Convertimos a moles

319 L CO2 x 1 mol CO2 = 14.24 mol CO

22.4 l CO

14.24 mol CO2 x 4 mol H2O = 18.99 mol CO

3 mol CO

M

Masa de H2O = 18 g

18.99 mol H2O x 18 g H2O = 341.82g H2O

1 mol H2O

d. ¿Cuántos gramos de C3H8 (propano) reaccionan con 50 L de O2 (oxígeno)?

50 L O2 x 1mol O2 = 2.23 mol de O

24,4 L O

2.23 mol O2 x 1 mol C3H8 = 0,45 mol de C3H

5 mol O

Masa de C3H8 = 44 g

0.45 mol de C3H8 x 44 g C3H8 = 19.8 g C3H8 reaccionan con 50 de O

1 mol CH3H

ll. Calculo de reactivo límite:

  1. Calcule cuantos gramos de Mg3(PO4)2, se producen por la reacción entre

25 g de Mg(OH)2 y 35 g de H3PO4, si la reacción es:

3 Mg(OH)2 + 2 H3PO4 → Mg3(PO4)2 + 6H2O

Establezca, además, cuantos gramos sobran del reactivo en exceso

25 g Mg(OH)2 x 1 mol Mg(OH)2 = 1.02 mol Mg(OH)

24.3 g Mg(OH)

3 mol CH4 x 3 mol de CI2 = 6 mol CI

1 mol de CH

C. 0.5 mol Cl 2

x 1 mol de CH4 = 0.16 mol de CH

3 mol de Cl

0.20 mol CH4 x 3 mol de Cl2 = 0.6 mol de Cl

1 mol de CH

D. 0.2 mol Cl 2

x 1 mol de CH4 = 0.06 mol de CH

3 mol de Cl

0.3 mol CH4 x 3 mol de Cl2 = 0.9 mol de Cl

1 mol de CH

  1. El Hierro y el Azufre se combinan mediante el calor para producir sulfuro

ferroso. Calcular los gramos de Sulfuro Ferroso que se producen mediante la

reacción de 12 g de Fe con 10 g de S.

S₈ + 8 Fe → 8 FeS

a. 12 x 1 mol Fe = 0,21 mol Fe

55.845 g

0,21 mol Fe x 8 mol de FeS x 87.91g FeS = 18.46 g de FeS

8 mol de Fe 1 mol Fes

b. 10 g S x 1 mol S x = 0.31mol S

32.07g

0.31 mol S x 8 mol de FeS x 87.91 g FeS = 2.18 g de FeS

1 mol S 1 mol FeS

6 mol de CL

REACTIVO LIMITE

0.6 mol de Cl

REACTIVO LIMITE

0.9 mol de Cl

REACTIVO LIMITE

18.46 + 2.18 = 20.64 g de FeS a partir de 12 g de Fe con 10 g de S

  1. El amoniaco (NH3) se produce por reacción del Hidrógeno con el Nitrógeno. Si

reaccionan 12 moles de Hidrogeno y 5 moles de Nitrógeno. Calcular:

3 H + N → NH

3

 Reactivo limite

12 mol H x 1 mol de N = 4 mol de N

3 mol de H

5 mol N x 3 mol de H = 15 mol de H REACTIVO LIMITE

1 mol N

B. Moles y gramos de amoniaco que se producen

17 g NH3 x 1 mol NH3 = 1 mol NH

17 g NH

1 mol NH3 x 17 g NH3 = 17 g NH

1 mol NH

C. Moles en exceso del otro reactivo

12 g H x 1 mol H x 1 mol N x 14 g N

1 g H 3 mol H 1 mol N

= 56g N 5 g

= 51 g de exceso

  1. El Hierro se combina con el ácido sulfúrico para producir sulfato férrico e

hidrógeno. Si 5g de Hierro se agregan a 7,5 g de ácido sulfúrico. Calcular:

RE RL

2 Fe + 3 H

2

SO

4

→ Fe

2

(SO

4

3

+ 3 H

2

5g 7,5 g

a. Los gramos de Sulfato Férrico que se forman; 10,2 g

2.82 mol Cl2 x 1 mol S2Cl2 x 135,0 S2Cl2 = 126,9 g S2Cl

3 mol Cl2 1 mol S2Cl

  1. Cuando se calienta una mezcla de clorato potásico (KClO3) y azufre se produce

una reacción muy exotérmica que conduce a la formación de cloruro potásico y

dióxido de azufre. Si la mezcla contiene 10 g de clorato potásico y 5 g de azufre

¿qué reactivo estará en exceso? ¿qué cantidad de dióxido de azufre se

formará?

2 KClO3 + 3 S → 2 KCl + 3 SO

10 g KClO3 x 3 mol de S = 15 mol S

2 mol KCIO

5 g S x 2 mol KCIO3 = 3.3 mol KCI3 exceso

3 mol S

5 g S x 1 mol de S = 0.15 S

0,15 mol s x 3 mol SO2 x 64.07g SO2 = 3.2 g de SO

3 mol S 3 mol SO

  1. El cloruro de titanio (IV) reacciona con el magnesio para dar cloruro de magnesio

y titanio. Si se ponen a reaccionar 15 g de cloruro de titanio y 7 g de magnesio.

Calcular el reactivo limite.

TiCl4 +2 Mg = 2MgCl2 + Ti

15 g TiCI4 x 2 mol de Mg = 30 mol Mg limitante

1 mol TiCI

7 g Mg x 1 mol TiCI4 = 3.5 mol TiCI

2 mol de Mg

  1. Si se ponen a reaccionar 100 g de BaCl2 con 115 g de Na2SO4 para obtener

cloruro sódico y sulfato de bario. Calcular:

BaCl

2

+ Na

2

SO

4

= BaSO

4

+ 2 NaCl

a. ¿Qué sustancia es el reactivo limitante?

100 g BaCl2 x 1 mol de BaCl2 x 1 mol Na 2

SO

4

x 142.05 g Na 2

SO

4

208.23 g BaCl2 1 mol BaCl2 1 mol Na 2

SO

4

= 68.21 g Na

2

SO

4

115 g Na2SO4 x 1 mol de Na2SO4 x 1 mol BaCl2 x 208.23 g BaCl2=

142.05 g Na2SO4 1 mol Na2SO4 1 mol BaCl

= 168.57 g BaCl2 reactivo limite

b. ¿Cuántos g de NaCl se pueden preparar?

168 .57 g BaCl2 x 2 mol NaCI x 64.07g NaCI = 10800 g de NaCI

1 mol S 2 mol NaCI

  1. En algunas plantas industriales modernas se hace reaccionar metanol líquido

con monóxido de carbono, en presencia de un catalizador, para obtener ácido

acético. Experimentalmente se hace una prueba mezclando 15,0 g de metanol

con 10,0 g de monóxido de carbono. Determinar cuál es el reactivo límite y la

cantidad de ácido acético que se puede obtener en mg.

CH

3

OH + CO = CH₃COOH

15 g CH 3

OH x 1 mol de CH 3

OH x 1 mol CO x 28 g CO =

32 g CH 3

OH 1 mol CH 3

OH 1 mol CO

= 13.12 g CO

10 g CH 3

OH x 1 mol de CO x 1 mol CH 3

OH x 32 g CH 3

OH =

28 g CO 1 mol CO 1 mol CH 3 OH

= 11.42 g CH 3

OH reactivo limite

11.42 g CH 3

OH x 1 mol CH₃COOH x 60 g CH₃COOH = 685.2 g

1 mol CH 3

OH 1 mol CH₃COOH

= 685.2 g CH₃COOH x 1000 = 685200 mg de CH₃COOH