Química

1. Estequiometría y Reacciones
Químicas

13. H2

17. Fe2O3 + CO  Fe + CO2
El oxido de hierro (III) reacciona con el monoxido de carbono para producir hierro y dioxido de carbono
deacuerdo con la siguiente reaccio. Calcula la cantidad de moles que se tienen de dioxido de carbono CO2
cuando reaccionan totlamente 5 moles de dioxido de hierro (III) con monoxido de carbono

24. ESTEQUIOMETRÍA
VOLUMÉTRICA
Ejemplo:Una mezcla de 17,6 g de CO2 4,81 g de CH4 y 5,6 g de CO ejerce
una presión sobre el recipiente que les contiene de 800mmHg calcula la
presión parcial del CH4 en la mezcla
17,6
 0,4mol
44
CO2
4,8
 0,3mol
16
CH4
5,6
 0,2mol
28
CO
Moles totales=0,4+0,3+0,2=0,9
0,9
CH4
x 
0,3
 0,333 Pmetano=0,333·800=266,4 mmHg

25. CÁLCULOS CON REACTIVO LIMITANTE
Generalmente es necesario preparar cantidades
determinadas de productos a partir de cantidades de
reactivos que no son estequiométricamente exactas
reactivo limitante
se consume
completamente
reactivo en
exceso
queda parte sin
reaccionar
El reactivo limitante reacciona solamente con la cantidad
adecuada de la otra sustancia hasta que se acaba y de la
que se encuentra en exceso queda parte sin reaccionar
Reacciona solamente con la cantidad adecuada de la sustancia hasta que se acaba

26. CÁLCULOS CON REACTIVO LIMITANTE
Ejemplo: Si reaccionan 7 g de Fe (56 g/mol) con 8 g de
S (32g/mol) para formar FeS ¿cuál es el reactivo
limitante y cuál el excedente?
Fe
1 mol de Fe
56 g de Fe
7 g de Fe
+ S
1 mol de S
32 g de S
X g de S
FeS
1 mol de FeS
88 g de FeS
7 (g de Fe)
56 (g/mol) =
X (g de S)
32 (g/mol)
32 · 7
56
X = = 4 g de S
reactivo limitante: Fe
reactivo en exceso: S

27. CONCENTRACIÓN DE UNA DISOLUCIÓN
Relación entre la cantidad de soluto y de disolvente contenidos en una
disolución
Porcentaje
en masa
% masa =
g soluto
g disolución
x 100
Molaridad M =
moles de soluto
litros de disolución
Molalidad
Indica los gramos de
soluto en 100 gramos de
disolución
Indica los moles de
soluto en 1 litro de
disolución
Indica los moles de
soluto en 1 kg de
disolvente
m =
moles de soluto
kg de disolvente
Normalidad N =
eq de soluto
litros de disolución
Fracción
molar
Indica el nº de eq de
soluto en 1 litro de
disolución
Relaciona los moles de un
componente y los moles
totales
i
X =
ni
nT

28. CÁLCULOS CON REACTIVOS EN DISOLUCIÓN
En estos casos es necesario calcular las cantidades de dichos reactivos
disueltos
Ejemplo: Calcular el volumen de la disolución 0,1 M de AgNO3 que se
necesita para reaccionar exactamente con 100 cm3 de Na2S 0,1 M. (Masas
moleculares: AgNO3 = 169,88 u; Na2S = 78 u)
La reacción ajustada 2AgNO3 + Na2S Ag2S + 2NaNO3
En 100 cm3 de don 0,1 M de Na2S hay: 0,1 (L) x 0,1 (mol/L) = 0,01 moles de Na2S
Por cada mol de Na2S que reacciona se necesitan 2 moles de AgNO3:
x = 0,02 moles de AgNO3
1 (mol Na2S)
=
0,01 (mol Na2S)
2 (mol AgNO3) x
La cantidad de disolución que hay que tomar para conseguir esos 0,02 moles de
AgNO3 es: 0,1 (mol) = 0,02 (mol)
1 (L) y
y = 0,2 L = 200 cm3

29. RENDIMIENTO DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
En los procesos químicos no suele obtenerse el 100% de las cantidades
previstas de las sustancias, debido a reacciones simultáneas no deseadas,
impurezas de los reactivos, escapes en los hornos, etc.
rendimiento =
masa obtenida
masa teórica
x 100
hay que calcular el RENDIMIENTO
de las reacciones químicas
El rendimiento de las reacciones es
un factor fundamental en la industria
química

31. RENDIMIENTO DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
entrada reacción salida
HCl 4 -4*0,65 = -2,6 4 - 2,6 = 1,4
O2 1*(1+0,2) = 1,2 -1*0,65 1,2 – 0,65 = 0,55
N2 1,2*79/21 = 4,51 0 4,51
Cl2 0 2*0,65 = 1,3 1,3
H2O 0 2*0,65 = 1,3 1,3
Total moles entrada: 4 + 1,2 + 4,51 = 9,71
Total moles salida: 1,4 + 0,55 + 4,51 +1,3 + 1,3 = 9,06
Composición entrada Composición salida
HCl 4*100/9,71 = 41,19% 1,4*100/9,06 = 15,45%
O2 1,2*100/9,71 = 12,36% 0,55*100/9,06 = 6,07%
N2 4,51*100/9,71 = 46,45% 4,51*100/9,06 = 49,78%
Cl2 0% 1,3*100/9,06 = 14,35%
H2O 0% 1,3*100/9,06 = 14,35%