EJERCICIO Y PROBLEMAS
Ley de la Conservación de la Masa.
EJERCICIO N°1: Cálculo de la masa de las Sustancias.
Planteamiento:¿Cuántos gramos de cloruro de potasio se
producen al descomponer 25g de clorato de potasio?.La reacción requiere de
calor y un catalizador, el bióxido de manganeso (MnO2)?.
Resolución:
a)Ecuación Balanceada.
b)Relación estequiométrica en moles.
2KClO3 (s) _______A___________ 2KCl(s)
+ 3O2 (g).
2 moles MnO2 2 moles 3 moles.
c)Masa molares:
(M): K=39,1 g/mol; Cl=35,5 g/mol; O=16g/mol.
(Moles) KClO3= (M) K + (M) Cl +(M) O3= 39,1+35,5+16 x
(3)=122,6g/mol.
(Moles) KCl= (M)K + Mcl=39,1+ 35,5=74,6g/mol; (M) O2=16x
(2)=32g/mol.
d)Relación estequiométrica en masa.
2KClO3 (s) _______A___________ 2KCl(s)
+ 3O2 (g).
2 moles MnO2 2 moles 3 moles.
2(122,6g)
2(74,6g) 3(32g).
245,2g
149,2g 96g.
e)Masa Buscada.
La ecuación permite ver que 2 moles de KClO3
producen 2 moles de KCl.
Esto significa, en términos de masa, que por
cada 245,2g de KClO3 se producen 149,2g de KCl.
A partir de esta relación se calcula la masa de KCl que se produciría a
partir de la descomposición de 25g de KClO3.
25 g KClO3 X __149,2 g KCl____ =
15,2 KCL.
245,2g KCLO3.
RESPUESTA: A partir de 25 g de KCLO3 se puede obtener
máximo 15,2g de cloruro de potasio si la descomposición es completa.
Ley de Proporciones Definidas.
EJERCICIO N°1: Cálculo de la cantidad de sustancias en moles.
Planteamiento:¿Cuántos moles de hidrógeno se necesitan para
producir 360g de agua si se conoce que la proporción en masa en que se une el
hidrógeno y el oxigeno (H:O) es 1:8?.
Razonamiento: Se debe:
a)Establecer la ecuación balanceada.
b)Usar la proporción definida la masa para conocer la masa de agua que
se formaría de acuerdo con la ley de la conservación dela masa.
c)Usar la relación de masa entre el hidrógeno y agua para calcular la
masa de hidrógeno buscada que reaccionaria para producir los 360 g de agua.
d)Convertir la masa de hidrógeno en moles a través de la masa molar.
Resolución:
a)Ecuación balanceada 2H2
+
O2 __________ 2H2O
1g 8g 9g
b)Aplicación de Leyes
360g H2O X _ 1mol H2__ = 40g H2
9g H2O
d)Cantidad de Hidrógeno en moles.
Masa molres: MH= 1g/mol. 40gH2 x _ 1mol H2__
= 20 moles H2
(M)H2= 1x2= 2g/mol 2g
H2
Respuesta:Se requiren 20 moles de H2 para producir 360 g de agua.
Reactivo Limitantes.
EJERCICIO N°1:
Planteamiento:Se colocaron 0,05 moles de zinc en una disolución de
nitrato de plata (AgNO3) que contenia 10 g
de éste. ¿Cuál será el reactivo limitante de esta reacción?.La ecuación
es la siguiente:
Zn (s)
+ 2AgNO3____________ 2Ag +
Zn(NO3)2.
Resolución:
a)Proporciones en que reaccionan.
De aquí se pude deducir que 65,4 de Zn reaccionan completamente con
339,8g de AgNO3.
(M)Zn=65,4g/mol;(M)AgNO3=(M)Ag+(M)N+(M)O=107,9+14+16x3=169,9g/m
Zn(s) +
2AgNO3__________________2Ag
+ Zn(NO3)2
1mol 2 moles
65,4g 2(169,9g)=339,8g
b)Cantidad de Z y AgNO3 que reaccionarían.
1mol de Zn reaccionan con 2 moles de AgNO3, equivalente a 339,8 de este
compuesto; por
tanto, para saber con cuántos gramos reaccionaríanlos 0,05 moles
de Zn s puede usar la relación 339,8gAgNO3 mol Zn.
0.05moles Zn x ___339,8g AgNO3___ = 16,99g AgNO3
1 mol Zn
Los 0,05 moles de Zn requieren 16,99g de AgNO3
para reaccionar por completo;sin embargo,se disponen sólo de 10g de este
compuesto.Por lo tanto, no todos los 0,05 moles e Zn podrán reaccionar.Veamos
qué cantidad de Z raccionaría cn los 10g de AgNO3 para cuyo cálculo se puede
usar la relación anterior:
10g AgNO3 x _____1mol de Zn_____ = 0,03 moles de Zn
339,8g AgNO3
c)Cantidad de reactivo limitante y sobrante.
Todos los 10g de nitrato consumían sólo 0,03 mol
de Zn y sobraría lo siquiente: 0,5 mol
Zn-0.03= 0.02mol de Zn.
0.02 mol Zn x ___65,4g Zn___ = 1,3 g de Zn
1 mol Zn
Respuesta:En esta
reacción el reactivo limitante es el nitrato de lata; el reactivo que queda en
exceso es el zinc:sobran 1,3g, que no pueden reaccionar porque el nitrato de
plata presente es insuficiente.
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