Ejercicios de reacciones químicas

1. Autor: Manuel Díaz Escalera
Problemas de reacciones
químicas
Reactivos impuros

2. Una muestra de 3 kg de caliza se descompone para dar óxido de calcio
y dióxido de carbono. Sabiendo que se obtienen 1´5 kg de óxido de
calcio determina la riqueza en carbonato de calcio de la muestra:
CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)
Masas atómicas: M(Ca) = 40,1; M(C)= 12; M(O)= 16
Autor: Manuel Díaz Escalera

3. Una muestra de 3 kg de caliza se descompone para dar óxido de calcio
y dióxido de carbono. Sabiendo que se obtienen 1´5 kg de óxido de
calcio determina la riqueza en carbonato de calcio de la muestra:
CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)
Masas atómicas: M(Ca) = 40,1; M(C)= 12; M(O)= 16
Autor: Manuel Díaz Escalera
Paso 1 Ajustamos la ecuación química
Una ecuación química tiene que tener el mismo número de átomos de
cada elemento en los reactivos (a la izquierda de la flecha) y en los
productos (a la derecha de la flecha). Si esto no sucede es necesario
ajustar la ecuación química cambiando los coeficientes que aparecen
delante de las fórmulas de los reactivos y de los productos. Dichos
coeficientes se llaman coeficientes estequiométricos
En nuestro caso la ecuación está ajustada y no es necesario hacer
nada.

4. Una muestra de 3 kg de caliza se descompone para dar óxido de calcio
y dióxido de carbono. Sabiendo que se obtienen 1´5 kg de óxido de
calcio determina la riqueza en carbonato de calcio de la muestra:
CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)
Masas atómicas: M(Ca) = 40,1; M(C)= 12; M(O)= 16
Autor: Manuel Díaz Escalera
Paso 2 Determinamos la proporción en gramos
La relación molar se transforma fácilmente en la proporción en gramos
por medio de la relación entre mol y masa molar.
La masa molar (la masa de un mol) de cualquier sustancia equivale a
su masa atómica, masa molecular o masa fórmula expresada en
gramos.
Los coeficientes estequiométricos indican la proporción en moles.
1 mol de CaCO3(s)  1 mol de CaO(s) + 1 mol de CO2(g)
CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)
1 mol de CaCO3(s)  1 mol de CaO(s) + 1 mol de CO2(g)
CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)

5. Una muestra de 3 kg de caliza se descompone para dar óxido de calcio
y dióxido de carbono. Sabiendo que se obtienen 1´5 kg de óxido de
calcio determina la riqueza en carbonato de calcio de la muestra:
CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)
Masas atómicas: M(Ca) = 40,1; M(C)= 12; M(O)= 16
Autor: Manuel Díaz Escalera
Determinamos la masa molar de los reactivos y de los productos:
M(CaCO3) = M(Ca) + M(C) + 3M(O) = 40,1 + 12 + 48 = 100,1 u
M(CaO) = M(Ca) + M(O) = 40,1 + 16 = 56,1 u
M(CO2) = M(C) + 2M(O) = 12 + 32 = 44 u
Por la tanto1 mol de CaCO3 tiene 100,1 gramos, 1 mol de CaO tiene 56,1
gramos y 1 mol de CO2 tiene 44 gramos.

6. Una muestra de 3 kg de caliza se descompone para dar óxido de calcio
y dióxido de carbono. Sabiendo que se obtienen 1´5 kg de óxido de
calcio determina la riqueza en carbonato de calcio de la muestra:
CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)
Masas atómicas: M(Ca) = 40,1; M(C)= 12; M(O)= 16
Autor: Manuel Díaz Escalera
Con las masas molares ya podemos escribir la proporción en gramos:
100,1 g de CaCO3(s)  56,1 g de CaO(s) + 44 g de CO2(g)
1 mol de CaCO3(s)  1 mol de CaO(s) + 1 mol de CO2(g)
CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)
1 mol de CaCO3(s)  1 mol de CaO(s) + 1 mol de CO2(g)
CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)

7. Una muestra de 3 kg de caliza se descompone para dar óxido de calcio
y dióxido de carbono. Sabiendo que se obtienen 1´5 kg de óxido de
calcio determina la riqueza en carbonato de calcio de la muestra:
CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)
Masas atómicas: M(Ca) = 40,1; M(C)= 12; M(O)= 16
Autor: Manuel Díaz Escalera
Paso 3 Determinamos la cantidad de carbonato de calcio de la
muestra de caliza utilizando factores de conversión.
Un factor de conversión es un cociente que relaciona las cantidades de dos
sustancias cualesquiera que intervienen en la reacción química.
100,1 g de CaCO3(s)  56,1 g de CaO(s) + 44 g de CO2(g)
CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)

8. Una muestra de 3 kg de caliza se descompone para dar óxido de calcio
y dióxido de carbono. Sabiendo que se obtienen 1´5 kg de óxido de
calcio determina la riqueza en carbonato de calcio de la muestra:
CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)
Masas atómicas: M(Ca) = 40,1; M(C)= 12; M(O)= 16
Autor: Manuel Díaz Escalera
La proporción en gramos indica que 100,1 gramos de CaCO3 producen
56,1 gramos de CaO. Determinamos la cantidad de carbonato de calcio
necesaria para producir 1´5 kg de óxido de calcio:
= 2676,47 g de CaCO31500 g de CaO
100,1 g de CaCO3
56,1 g de CaO
100,1 g de CaCO3(s)  56,1 g de CaO(s) + 44 g de CO2(g)
CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)
La muestra de caliza de 3000 g contiene 2676,47 g de CaCO3

9. Una muestra de 3 kg de caliza se descompone para dar óxido de calcio
y dióxido de carbono. Sabiendo que se obtienen 1´5 kg de óxido de
calcio determina la riqueza en carbonato de calcio de la muestra:
CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)
Masas atómicas: M(Ca) = 40,1; M(C)= 12; M(O)= 16
Autor: Manuel Díaz Escalera
100,1 g de CaCO3(s)  56,1 g de CaO(s) + 44 g de CO2(g)
CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)
La riqueza de un reactivo es el cociente entre la masa pura (2676,47 g de
CaCO3) y la masa total de la muestra (3000 g de caliza) y se expresa en
tanto por ciento:
Riqueza =
2676,47 g
3000 g
. 100 = 89,2 %

10. Una muestra de 3 kg de caliza se descompone para dar óxido de calcio
y dióxido de carbono. Sabiendo que se obtienen 1´5 kg de óxido de
calcio determina la riqueza en carbonato de calcio de la muestra:
CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)
Masas atómicas: M(Ca) = 40,1; M(C)= 12; M(O)= 16
Autor: Manuel Díaz Escalera
100,1 g de CaCO3(s)  56,1 g de CaO(s) + 44 g de CO2(g)
CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)
La riqueza de un reactivo es el cociente entre la masa pura (2676,47 g de
CaCO3) y la masa total de la muestra (3000 g de caliza) y se expresa en
tanto por ciento:
Riqueza =
2676,47 g
3000 g
. 100 = 89,2 %