Profesor Ernesto Argüello
Problemas estequiométricos
1) En un alto horno, el mineral de hierro, Fe2O3 , se convierte en hi...
6) ¿Qué masa, en condiciones normales, y cuántos moles de CO2 se desprenden al tratar 205 g de
CaCO3 con exceso de ácido c...
3. Una mezcla de 100 kg de CS2 y 200 kg de Cl2 se pasa a través de un tubo de reacción y
calentando se produce la reacción...
10. En algunas plantas industriales modernas se hace reaccionar metanol líquido con monóxido de
carbono, en presencia de u...
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Practica de estequiométria quimica 2

  1. 1. Profesor Ernesto Argüello Problemas estequiométricos 1) En un alto horno, el mineral de hierro, Fe2O3 , se convierte en hierro mediante la reacción: Fe2O3 (s) + 3 CO (g) -----> 2 Fe (l) + 3 CO2 (g) a) ¿Cuántos moles de monóxido de carbono se necesitan para producir 20 moles de hierro? b) ¿Cuántos moles de CO2 se desprenden por cada 10 moles de hierro formado? Solución: a) 30 moles CO b) 15 moles CO2 2) El carbonato de calcio se descompone por la acción del calor originando óxido de calcio y dióxido de carbono. a) Anote la reacción que tiene lugar y ajústala. b) Calcula qué cantidad de óxido de calcio se obtiene si se descompone totalmente una tonelada de carbonato de calcio. Solución: 560 kg CaO 3) ¿Qué cantidad de gas cloro se obtiene al tratar 80 g de dióxido de manganeso con exceso de HCl según la siguiente reacción? MnO2 + 4 HCl ---> MnCl2 + 2 H2O + Cl2 Solución: 62,24 g de Cl2 4) La sosa cáustica, NaOH, se prepara comercialmente mediante reacción del NaCO3 con cal apagada, Ca(OH)2. ¿Cuántos gramos de NaOH pueden obtenerse tratando un kilogramo de Na2CO3 con Ca(OH)2? Nota: En la reacción química, además de NaOH, se forma CaCO3. Solución: 755 g de NaOH 5) Cuando se calienta dióxido de silicio mezclado con carbono, se forma carburo de silicio (SiC) y monóxido de carbono. La ecuación de la reacción es: SiO2 (s) + 3 C (s) -----> SiC (s) + 2 CO (g) Si se mezclan 150 g de dióxido de silicio con exceso de carbono, ¿cuántos gramos de SiC se formarán? Solución: 100 g de SiC
  2. 2. 6) ¿Qué masa, en condiciones normales, y cuántos moles de CO2 se desprenden al tratar 205 g de CaCO3 con exceso de ácido clorhídrico según la siguiente reacción? CaCO3 + 2 HCl Solución: CaCl2 + H2O + CO2 90,14 g; 2,043 moles 7) Se tratan 4,9 g de ácido sulfúrico con cinc. En la reacción se obtiene sulfato de cinc e hidrógeno. a) Formula y ajusta la reacción que tiene lugar. b) Calcula la cantidad de hidrógeno desprendido. 8) El acetileno, C2H2, arde en presencia de oxígeno originando dióxido de carbono y agua. a) Escribe la ecuación química de la reacción. b) ¿cuantos moles de oxigeno se necesita para quemar 2 kg de acetileno? 9) Mezclamos 200g de flúor con suficiente cantidad de monóxido de nitrógeno, medidos ambos en condiciones normales. ¿Cuántos gramos de FNO se formarán? La ecuación de la reacción que tiene lugar es F2 (g) + 2 NO (g) 2 FNO (g) reactivo limitante 1. Se combinan 23 g de I2 con 6 g de Na para formar NaI. Determine: a) La naturaleza de la sustancia limitante. R/ I2 b) Exceso de la otra. R/ 0,84 g c) La masa producto formado R/ 27,16 g d) ¿Qué masa de la sustancia limitante habrá que añadir para que la reacción química sea total? R/ 4,6 g 2. Se dispone de 198 g de sulfuro de sodio, 200 g de dicromato de sodio y 408 g de ácido clorhídrico que se combinan de acuerdo con la siguiente ecuación ajustada: 24Na2S( ac )+ 8Na2Cr2O7( ac )+ 112 HCI( ac ) 3S8( S )+ 16CrCI3 + 64NaCI( ac ) + 56H2O( L ) a) La naturaleza de la sustancia limitante. R/ Na2Cr2O7 b) La masa de sulfuro de sodio en exceso. R/ 19,5 g c) La masa de cloruro de cromo (III) que se formará
  3. 3. 3. Una mezcla de 100 kg de CS2 y 200 kg de Cl2 se pasa a través de un tubo de reacción y calentando se produce la reacción: CS2 + 3 Cl2 → CCl4 + S2Cl2 determine: a. El reactivo que no reaccionará completamente. b. La cantidad de este reactivo que no reacciona. c. El peso de S2Cl2 que se obtendrá. Sol: a) CS2 b) 28,638 kg c) 126,761 kg 4. En un generador portátil de hidrógeno se hacen reaccionar 30 g de hidruro de calcio con 30 g de agua, según la reacción: CaH2 + H2O Ca(OH)2 + H2. Después de ajustar la reacción, calcula: a. ¿Qué reactivo sobra y en qué cantidad?. 5. 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, calcula: a. ¿Cuál es el reactivo limitante? b. ¿Cuántos gramos de titanio se obtienen? Sol: a) Cloruro de titanio(IV) b) 3,78 g 6. Si se ponen a reaccionar 100 g de BaCl2 con 115 g de Na2SO4 para obtener cloruro sódico y sulfato de bario. a. ¿Qué sustancia es el reactivo limitante? b. ¿Cuántos g de NaCl se pueden preparar? Sol: a) Cloruro de bario b) 56,15 g 7. Se mezclan 35,4 gramos de cloruro de sodio en solución acuosa con 99,8 gramos de nitrato de plata. a) Calcula los gramos de cada reactivo que reaccionan. b) ¿Cuánto cloruro de plata precipita? Sol. a) 34,4 g de cloruro sódico y 99,8 g de nitrato de plata; b) 84,2 g de cloruro de plata. Reacción: NaCl + AgNO3 → AgCl (↓) + NaNO3 8. El carborundo, SiC, es una sustancia muy dura y se usa como abrasivo. Puede obtenerse por reacción entre el dióxido de Silicio que se encuentra en la arena y el carbón de coque. SiO2 + C→ SiC + CO(g) Se parte de 400 kg de arena que contiene 20% de SiO2 y un cuarto de tonelada de carbón de coque, a) ¿cuál será el reactivo limitante?, b) ¿cuánto carburo de silicio se debería obtener?, c) si realmente se obtienen 50,8 kg de carborundo, qué % de rendimiento hay en el proceso?R ,53.4 kg. 9. Si se hacen reaccionar 28 g de nitrógeno con 9,02 g de hidrógeno, calcule la masa de amoniaco formado en la reacción. R: 34,1 g
  4. 4. 10. 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. ¿Cuál será el rendimiento teórico del ácido acético? Si realmente se producen 19,1 g ¿cuál es el porcentaje de rendimiento? CH3OH + CO → CH3COOH R: CO es RL; 21,4 g de CH3COOH; 89 % 11. Se hacen reaccionar 64 g de metano con 355 g de cloro, de acuerdo con la ecuación: CH4 + 4 Cl2 → CCl4 + 4 HCl Calcule la cantidad de CCl4 y HCl formados. R: 1,25 moles y 5 moles 12. El azufre reacciona con el hierro a altas temperaturas para dar: Fe + S → FeS. En un experimento se utilizaron 8,67 g de S y 7,62 g de Fe. ¿Cuál es el reactivo limitante? ¿Cuánto de producto se formó? ¿Qué cantidad de reactivo queda sin reaccionar? R: Fe es RL; 11,9 g de FeS; 4,3 g de S 13. Dada la siguiente reacción calcule la masa de sulfito ácido de calcio que se obtiene al reaccionar 64,8 g de hidróxido de calcio con 52,4 g de dióxido de azufre. R: 81,8 moles Ca(OH)2 + 2 SO2 → Ca(HSO3)2 14. La aspirina (ácido acetilsalicílico, C9H8O4) se obtiene por calentamiento del ácido salicílico (C7H6O3) con el anhídrido acético (C4H6O3), el otro producto que se forma es ácido acético (C2H4O2). Cuando se calientan 2,0 g de ácido salicílico con 4,0 g de anhídrido acético, ¿cuánta aspirina debe formarse teóricamente? ¿Cuál es el porcentaje de rendimiento si el rendimiento real es de 2,1 g? R: 2,6 g de C9H8O4; 80 %.

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