calculos a partir de las reacciones

1. Ejercicios PSU
Para la solución de algunos de los ejercicios propuestos, se adjunta una parte del sistema periódico
hasta el elemento Nº 20.
1
H
1,0
3
Li
6,9
4
Be
9,0
5
B
10,8
6
C
12,0
7
N
14,0
8
O
16,0
9
F
19,0
10
Ne
20,2
11
Na
23,0
19
K
39,1
20
Ca
40,0
12
Mg
24,3
13
Al
27,0
14
Si
28,1
15
P
31,0
16
S
32,0
17
Cl
35,5
18
Ar
39,9
2
He
4,0
Número atómico
Masa atómica
1. Para que la ecuación
CH4
+ X O2
Y CO2
+ Z H2
O
cumpla con la ley de conservación de masa, los valores de X, Y y Z deben ser, respectivamente
A) 1, 2, 3 D) 2, 2, 1
B) 3, 2, 1 E) 1, 2, 2
C) 2, 1, 2
Programa
Estándar Anual
Guía práctica
Estequiometría II:equilibrio de ecuaciones
y cálculos estequiométricos
Nº__
GUICES008CB33-A16V1
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2. 2. Para la siguiente reacción química
C (s) + O2
(g) → CO2
(g)
es posible establecer las siguientes relaciones cuantitativas:
C O2
CO2
12 g 32 g 44 g
1 mol de átomos 1 mol de moléculas 1 mol de moléculas
6,02 x 1023
átomos 6,02 x 1023
moléculas 6,02 x 1023
moléculas
- 22,4 L 22,4 L
A partir de la tabla, es correcto establecer que
A) 22,4 L de C producirán 1 mol de moléculas de CO2
.
B) 6 g de C producirán 3,01 x 1023
moléculas de CO2
.
C) 32 g de O2
reaccionan con 22,4 L de C.
D) 1 mol de CO2
contiene 6,02 x 1023
átomos.
E) 44 g de CO2
se producen a partir de 1 átomo de C y 2 átomos de O.
3. Para que la siguiente ecuación química
Fe2
O3
+ X CO Y Fe + Z CO2
cumpla con la ley de conservación de masa, los valores de X, Y y Z deben ser, respectivamente,
A) 1, 2, 1 D) 3, 3, 2
B) 2, 2, 2 E) 4, 2, 4
C) 3, 2, 3
4. La siguiente reacción sin balancear representa la combustión incompleta del gas metano (CH4
).
CH4
+ O2
CO + H2
O
La cantidad de mol de monóxido de carbono (CO) generado a partir 3 mol de oxígeno es
A) 1 mol. D) 4 mol.
B) 2 mol. E) 5 mol.
C) 3 mol.
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2

3. 5. Para la siguiente reacción
Zn + H2
S2
O3
ZnS2
O3
+ H2
¿cuántos mol de tiosulfato de cinc (ZnS2
O3
) se obtienen al reaccionar 7 mol de cinc (Zn)?
A) 1 mol D) 5 mol
B) 2 mol E) 7 mol
C) 3 mol
6. Para la reacción de combustión del propano (C3
H8
)
C3
H8
+ O2
CO2
+ H2
O
¿cuántos mol de agua se obtendrán al hacer reaccionar 10 mol de propano?
A) 2 mol D) 20 mol
B) 4 mol E) 40 mol
C) 10 mol
7. Para la siguiente reacción
C3
H8
+ O2
CO2
+ H2
O
¿cuántos gramos de oxígeno (O2
) se necesitan para obtener 132 gramos de anhídrido carbónico
(CO2
)?
A) 8 g D) 100 g
B) 16 g E) 160 g
C) 32 g
8. ¿Cuántos gramos de carburo de calcio (CaC2
) se necesitan para obtener 14,80 gramos de
hidróxido cálcico (Ca(OH)2
), según la siguiente reacción?
CaC2
+ 2 H2
O C2
H2
+ Ca(OH)2
A) 1,28 g D) 120,00 g
B) 12,00 g E) 128,00 g
C) 12,80 g
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3

4. 9. Según la siguiente reacción
NH3
+ CuO Cu + N2
+ H2
O
Considerando que la masa molar del óxido cúprico (CuO) es 79,5 g/mol, ¿cuántos gramos de
esta sustancia serán necesarios para que reaccionen completamente 16 mol de amoniaco (NH3
)?
A) 477 g D) 1908 g
B) 636 g E) 1980 g
C) 1272 g
10. Para la reacción
CH4
+ 4 Cl2
CCl4
+ 4 HCl
¿cuál será la masa de tetracloruro de carbono (CCl4
) formada si reaccionan 80 gramos de metano
(CH4
)?
A) 77 g D) 770 g
B) 80 g E) 777 g
C) 308 g
11. Para la reacción
C3
H5
N6
O9
CO2
+ N2
+ H2
O + O2
los mol de reactivo necesarios para obtener 168 gramos de N2
son
A) 1,0 mol. D) 2,5 mol.
B) 1,5 mol. E) 3,0 mol.
C) 2,0 mol.
12. ¿Cuántos gramos de óxido de titanio (TiO2
), de masa molar 80 g/mol, se obtienen a partir de 7 mol
de oxígeno (O2
)?
TiCl4
+ O2
TiO2
+ 2 Cl2
A) 56 g D) 280 g
B) 80 g E) 560 g
C) 140 g
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4

5. 13. ¿Qué volumen de gas cloro (Cl2
), en CNPT, se obtiene a partir de 6 mol de ácido clorhídrico
(HCl)?
HCl (ac) + O2
(g) H2
O () + Cl2
(g)
A) 11,2 litros D) 67,2 litros
B) 22,4 litros E) 89,6 litros
C) 44,8 litros
14. Para la siguiente reacción
Zn (s) + HCl (ac) ZnCl2
(ac) + H2
(g)
La masa molar del cinc (Zn) es 65 g/mol. ¿Cuál será la masa de este elemento necesaria para
obtener 5600 mL de hidrógeno (H2
), en CNPT?
A) 8,50 g D) 48,25 g
B) 16,25 g E) 64,50 g
C) 32,50 g
15. Para la reacción
Zn + HCl → ZnCl2
+ H2
Los mol de cloruro de cinc (ZnCl2
) que se obtienen a partir de 0,50 mol de ácido clorhídrico (HCl)
son
A) 0,20 mol. D) 0,50 mol.
B) 0,25 mol. E) 1,00 mol.
C) 0,35 mol.
16. Para la siguiente reacción
N2
(g) + 3 H2
(g) → 2 NH3
(g)
Se dispone de 56 gramos de gas nitrógeno (N2
), con el suficiente gas hidrógeno (H2
) para
reaccionar. ¿Cuánta masa de amoniaco (NH3
) se forma si reacciona todo el nitrógeno?
A) 4 mol D) 68 mol
B) 56 mol E) 68 g
C) 56 g
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5

6. 17. ¿Cuál(es) de las siguientes alternativas es (son) correcta(s) con respecto al volumen molar?
I) Es el volumen que ocupa 1 mol de un gas ideal, en condiciones normales de presión y
temperatura.
II) Su valor es de 2240 mL.
III) Su valor es de 11,2 L.
A) Solo I D) Solo I y II
B) Solo II E) Solo I y III
C) Solo III
18. Para la siguiente reacción
Fe + CO → Fe3
C + CO2
Apartir de 3 mol de hierro (Fe), ¿cuántos mol de carburo de hierro (cementita, Fe3
C) se generarán?
A) 1 mol D) 6 mol
B) 2 mol E) 9 mol
C) 3 mol
19. ¿Cuál es la masa molar de un gas si 1 kg de dicho gas ocupa un volumen de 164 litros en
condiciones normales de presión y temperatura?
A) 164 x 22,4
1000
g/mol D) g/mol22,4 x 1000
164
B) g/mol164
22,4
E) g/mol164 x 1000
22,4
C) g/mol2240
164
20. ¿Cuál es el volumen de gas nitrógeno (N2
) que hay en 84 gramos, medidos a 0 °C y 1 atm?
A) 7,5 L D) 67,2 L
B) 22,4 L E) 84,0 L
C) 44,8 L
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6

7. 21. ¿Cuál(es) de las siguientes ecuaciones cumple(n) con la ley de conservación de la masa?
I) PCl5
→ PCl3
+ Cl2
II) 2 H2
S + 2 O2
→ 2 H2
O + 2 SO2
III) 4 NH3
+ 5 O2
→ 4 NO + 6 H2
O
A) Solo I D) Solo I y III
B) Solo II E) Solo II y III
C) Solo III
22. ¿Cuál de los siguientes gases posee mayor volumen si contienen la misma masa y se encuentran
a temperatura y presión normal?
A) O3
D) He
B) O2
E) H2
C) CH4
23. La siguiente ecuación no balanceada corresponde a la combustión del etano (C2
H6
).
C2
H6
(g) + O2
(g) → CO2
(g) + H2
O ()
¿Qué masa de CO2
y H2
O se obtendrá a partir de la combustión de 2 mol de C2
H6
en presencia
de suficiente O2
?
A)
Masa de CO2
(g)
Masa de H2
O
(g)
44 18
88 36
88 54
132 54
176 108
B)
C)
D)
E)
24. El ácido nítrico (HNO3
), uno de los constituyentes de la lluvia ácida, se forma a partir de las
siguientes reacciones.
N2
+ O2
→ 2 NO
2 NO + O2
→ 2 NO2
3 NO2
+ H2
O → 2 HNO3
+ NO
¿Qué cantidad de ácido nítrico se producirá a partir de 3 mol de nitrógeno (N2
)?
A) 1 mol D) 4 mol
B) 2 mol E) 6 mol
C) 3 mol
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8. 25. El siguiente gráfico muestra la variación en la cantidad de tres sustancias durante el transcurso
de una reacción.
Hl
H2
Tiempo (s)
Cantidad(mol)
l2
A partir del gráfico, se puede inferir que la reacción que mejor representa el proceso es
A) HI → I2
+ H2
B) HI + I2
→ H2
C) 2HI + H2
→ I2
D) I2
+ H2
→ 2HI
E) 2HI → H2
+ I2
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9. Tabla de corrección
Ítem Alternativa Habilidad
1 Aplicación
2 Comprensión
3 Aplicación
4 Aplicación
5 Aplicación
6 Aplicación
7 Aplicación
8 Aplicación
9 Aplicación
10 Aplicación
11 Aplicación
12 Aplicación
13 Aplicación
14 Aplicación
15 Aplicación
16 Aplicación
17 Reconocimiento
18 Aplicación
19 Aplicación
20 Aplicación
21 Comprensión
22 ASE
23 Aplicación
24 Aplicación
25 ASE
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10. Resumen de contenidos
Una reacción química (o cambio químico) es un proceso en el cual una o más sustancias, denominadas
reactivos o reactantes, se transforman en otras sustancias llamadas productos.
La descripción simbólica de una reacción química se conoce como ecuación química.
Interpretación de una ecuación química
Para una ecuación química general, tenemos:
a A + b B → c C + d D
donde:
A y B representan los símbolos químicos de los átomos o moléculas que reaccionan (reactantes).
C y D representan los símbolos químicos de los átomos o moléculas que se obtienen (productos).
a, b, c y d representan los coeficientes estequiométricos que indican el número de átomos, moléculas
o mol de cada sustancia involucrado en la reacción, por lo que pueden ser números enteros o fracciones
que varían de acuerdo a la cantidad de sustancia. Los subíndices se denominan coeficientes atómicos
(no presentes en la ecuación planteada), que pueden acompañar a cada símbolo y que indican el
número de átomos del elemento. Estos corresponden siempre a números enteros y son invariables
para una determinada molécula.
Adicionalmente, se puede agregar entre paréntesis el estado físico de cada sustancia participante, de
la siguiente manera: sólido (s), líquido (l), en disolución acuosa (ac) o gaseoso (g).
Por ejemplo, la siguiente ecuación balanceada corresponde a la reacción de formación de agua (H2
O)
a partir de hidrógeno (H2
) y oxígeno (O2
):
2 H2
(g) + O2
(g) → 2 H2
O (g)
Esta ecuación se puede interpretar en términos microscópicos (átomos o moléculas) o macroscópicos
(mol):
1. 2 moléculas de hidrógeno gaseoso (H2
) reaccionan con 1 molécula de oxígeno gaseoso (O2
),
produciendo 2 moléculas de agua gaseosa (H2
O).
2. 2 mol de hidrógeno gaseoso (H2
) reaccionan con 1 mol de oxígeno gaseoso (O2
), produciendo 2
mol de agua gaseosa (H2
O).
También se puede interpretar la ecuación en términos de masa, ya que a partir de las masas molares
se puede calcular la cantidad en gramos de cada sustancia. Por lo que tenemos una tercera forma de
leer la ecuación:
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11. 3. 4 gramos de hidrógeno (2 x MM H x 2) reaccionan con 32 gramos de oxígeno (MM O x 2),
produciendo 36 gramos de agua (2 x MM H2
O).
Por último, si la reacción ocurre en condiciones normales de presión y temperatura (CNPT, 1 atm y
0ºC), y existen sustancias gaseosas, podemos indicar que
4. 44,8 L de hidrógeno reaccionan con 22,4 L de oxígeno, produciendo 44,8 L de agua.
Para resolver ejercicios que involucren reacciones químicas, debemos considerar estas relaciones
entre las cantidades de las distintas sustancias involucradas trabajando preferentemente en mol. Para
ello, la ecuación debe estar siempre correctamente balanceada, como veremos a continuación.
Balance de una ecuación química
Una ecuación química debe reflejar lo que ocurre en el transcurso de la reacción. Por lo tanto, es
necesario respetar las leyes de conservación de la masa y de la carga total. Para ello, debe estar
correctamente balanceada. Una ecuación se balancea (ajusta o equilibra) cambiando los coeficientes
estequiométricos (números que anteceden las formulas) hasta igualar el número de átomos en ambos
lados de la ecuación.
Por ejemplo, para la reacción de combustión del propano, la ecuación sin ajustar será:
C3
H8
+ O2
→ CO2
+ H2
O
Esta ecuación no cumple con la ley de conservación de la materia, puesto que para el carbono (C),
por ejemplo, hay 3 átomos en los reactantes y solo 1 en los productos. Por lo tanto, hay que ajustar la
ecuación introduciendo delante de cada compuesto el coeficiente estequiométrico adecuado.
De esta manera, el número de átomos de carbono se puede ajustar anteponiendo un 3 en el CO2
, y el
número de átomos de hidrógeno (H) se ajusta colocando un 4 delante del H2
O.
C3
H8
+ O2
→ 3 CO2
+ 4 H2
O
Finalmente, para ajustar el número de átomos de oxígeno (O) se antepone un 5 en el O2
.
C3
H8
+ 5 O2
→ 3 CO2
+ 4 H2
O
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12. Registro de propiedad intelectual de Cpech.
Prohibida su reproducción total o parcial.