TABLA PERIDICA

ESTEQUIOMETRIA

Volumen molar

El volumen molar de un mol de cualquier gas a C.N. de presin y temperatura (1 atm y 0 C) es de 22,4 L.

Ejemplo 1. Determine la cantidad de:

a) Volumen en litros, que ocupara 5,00g de oxgeno gaseoso, O2, en C.N. de presin y temperatura.

Solucin

a)

regla de tres simple

1 mol O2---------------22,4L 0.156mol--------------x=3,5LO2Clculos basados en la ecuacin qumica.Una ecuacin qumica que est balanceada nos da una informacin completa, no solo nos dice qu sucede sino cunto.

1CH4(g) + 2O2(g) ( 1CO2(g) + 2H2O(g)Ley Cons. Masa:16g 64g 44g 36g

1 mol 2 moles 1 mol 2 moles

6,02x1023molc. 2(6,02x1023)molc 6,02x1023 molc. 2(6,02x1023)molc.

A C.N. de P y T: 22,4 L 2(22,4)L 22,4 L 2(22,4)L

A =s cond. P y T: 1 vol 2 vol 1 vol 2 vol

Reactante Limitante

Es aquel que se agota en el proceso y por ende el que determina cuando acaba la reaccin.

Ejemplo.

En una prueba de laboratorio se pusieron en un vaso de reaccin 20,0g de CH3CHO (aldehdo) y 10,0g de O2, a-) Cuntos gramos de cido actico se puede producir a partir de estas cantidades de reactantes? b-) Cuntos gramos de reactante en exceso quedan despus que la reaccin ha sido completa?

R.L

2 CH3CHO (() + O2 (g) ( 2 HC2H3O2 (() 2(44)g = 88g 32g 2(60)g = 120g 20g 10g W=? 11g 4ga)

( Reactante limitante (tiene menor nmero de moles) CH3CHOW= 120g X 20g = 27.27g acido actico. 88gb)

2 CH3CHO (() + O2 (g) ( 2 HC2H3O2 (() 2(44)g 32g 2(60)g = 120g 20g X = W=27.27gX= 32g x 27.27g = 7.27g (cantidad de oxigeno necesita) 120g10 -7.27= 2.73g de oxigeno en exceso. 20g 10g W=?

2 CH3CHO (() + O2 (g) ( 2 HC2H3O2 (() 2(44)g 32g 2(60)g

a)

As, el CH3CHO es el REACTANTE LIMITANTE porque produjo la menor cantidad en moles de producto.

b) Cunto reactante en exceso sobr?

Como empez con 10g de O2, as la cantidad restante es:

Rendimientos Tericos y Reales

El rendimiento torico es la cantidad de producto que se obtendr si el reactante limitante se consume completamente en la reaccin.

A la cantidad calculada en la ecuacin qumica balanceada se le llama RENDIMIENTO TERICO, y el PORCENTAJE DE RENDIMIENTO est dado por:

Ejemplo.

La aspirina se fabrica por adicin de anhdrido actico a una solucin acuosa de cido saliclico. La ecuacin de la reaccin es:

2C7H6O3 (ac) + C4H6O3(() ( 2 C9H8O4 (ac) + H2O(()

cido salicco anh. Actico aspirina

Si se emplea 1 kg. de cido saliclico y 2 kg. de anhdrido actico, estimar:

a) El reactante limitante.

b) El rendimiento terico de la aspirina.

c) El porcentaje de rendimiento, si realmente se obtienen 1,12 kg de aspirina.

Solucin.

2C7H6O3 + C4H6O3 ( 2C9H8O4 + H2O

2(138)= 276g 102g 2(180)= 360g 1000g 2000g W=?

b)

( Reactante limitante es el cido saliclico

c)

1,30 kg asp.

d)

EJERCICIOS

1. En la siguiente reaccin de descomposicin

NaHCO3 (s) Na2CO3 (s) + CO2 (g) + H2O(g)Cuntas moles de agua se formarn cuando se descomponen 42g de bicarbonato de sodio?

Solucin.

2(84)= 168g 18g

42g w=?

W= 4.5g H2O N= 4.5g = 0,25 moles 18g/mol

2(84)= 168g 1 mol

42g n=?

2. En la reaccin Zn(s) + 2HCl(ac) ( ZnCl2(ac) + H2(g)Se liberan 3,840 g de H2. Cuntos gramos de cinc de 80% de pureza se ha disuelto?

Solucin.

Zn(s) + 2HCl (ac) ( ZnCl2 (ac) + H2 (g)65,4 g 2 g

W=? 3,840 g

de Zn 125,5g---------------80%

X ----------------100%

X= 156.87g

3. Se desea reducir CuO de color negro empleando hidrgeno proveniente de la reaccin del Zn con el HCl. Determine:

a) Qu cantidad de cinc sern necesarios para producir el hidrgeno requerido, para reducir 0,25g de CuO?

b) Qu volumen de HCl al 36% de pureza y de densidad 1,17g/mL es necesario para la reaccin, suponiendo que todo el Zn de la pregunta a reacciona?

Solucin.a) Zn(s) + 2HCl (ac) ( ZnCl2 (ac) + H2 (g) 65,4g 73g 2g X2 = 0.205 X3 0.0063 CuO(s) + H2 (g) ( Cu(s) + H2O(g)63.55+16= 79,5 g 2g 0,25g X1=0.0063ga) Clculo del peso de HCl necesario.

X3 = O,205g X 73g = 0.23g HCl 65.4Si:

Clculo del volumen de HCl.

Luego,0.196mL--------------36%

V-----------------100%

V = 0,54 mL.

EJERCICIOS PROPUESTOS

a) Qu volumen de oxgeno se requiere para la combustin total de benceno, C6H6, para producir 36,0L de CO2 bajo determinadas condiciones de P y T?

C6H6 (() + 15/2 O2 (g) ( 6CO2 (g) + 3H2O (g)

b) Cul ser el volumen de vapor de agua que se producir en iguales condiciones?

Rpta. a) 45,0 L O2 ;

b) 18,0 L H2O

1. Cuando se calienta la piedra caliza, cuyo componente principal es CaCO3, se obtiene CO2 y CaO segn la reaccin:

Si se producen 11,6g CO2 por la descomposicin de 30g de CaCO3, Cul es el rendimiento de la reaccin?

Rpta. % Rend. = 87,8

5

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