Este documento presenta una serie de ejercicios relacionados con cálculos estequiométricos de reacciones químicas. Incluye ejercicios sobre reactivos limitantes, rendimiento, pureza y cálculos que involucran volúmenes de gases. El documento proporciona datos atómicos y fórmulas químicas necesarias para resolver los doce ejercicios planteados.

1. TEMA 6.-
ESTEQUIOMETRÍA

2. REACCIONES QUÍMICAS
Las REACCIONES QUÍMICAS son las transformaciones que sufren las
sustancias mediante una readaptación de sus enlaces, de REACTIVOS en
PRODUCTOS.
Toda reacción conlleva la rotura y formación de enlaces y, por ello, llevan
asociadas INTERCAMBIOS ENERGÉTICOS.

3. TEORÍA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
Para que se produzca una reacción es necesario que el CHOQUE entre
moléculas sea EFICAZ, para lo que se han de dar dos condiciones:
- Las moléculas reaccionantes deben tener energía cinética suficiente.
- Las moléculas que colisionan deben tener orientación adecuada.
TEORÍA DE LAS COLISIONES

4. TEORÍA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
TEORÍA DE LAS COLISIONES

5. TEORÍA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
La reacción transcurre mediante una etapa intermedia en la que se empiezan
a romper los enlaces de los reactivos y se inicia la formación de los enlaces de
los productos.
A este estado se le denomina ESTADO DE TRANSICIÓN y al agregado
molecular COMPLEJO ACTIVADO.
TEORÍA DEL ESTADO DE TRANSICIÓN

6. TEORÍA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
La diferencia de energía que hay entre el complejo activado y las moléculas
reaccionantes se denomina ENERGÍA DE ACTIVACIÓN.
TEORÍA DEL ESTADO DE TRANSICIÓN

7. TEORÍA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
TEORÍA DEL ESTADO DE TRANSICIÓN

8. ECUACIONES QUÍMICAS
La representación de reactivos y productos con sus respectivos coeficientes
estequiométricos es lo que se denomina ECUACIÓN QUÍMICA.
aA + bB cC + dD
REACTIVOS PRODUCTOS

9. COEFICIENTES ESTEQUIOMÉTRICOS
Los coeficientes estequiométricos son números que se colocan delante de
cada uno de los compuestos o elementos que intervienen en la reacción.
aA + bB cC + dD
AJUSTE DE
REACCIONES

10. CÁLCULOS
ESTEQUIOMÉTRICOS

11. EJERCICIO 1
El ácido clorhídrico concentrado reacciona con el cinc para formar cloruro de
cinc e hidrógeno gas según la reacción:
2 HCl (ac) + Zn (s) ZnCl2 (s) + H2 (g)
a) ¿Cuántos gramos de HCl se necesitan para que reaccionen totalmente 5,00
gramos de cinc?
b) ¿Qué volumen de H2 se formará a 20 oC y 770 mmHg?
DATOS: Masas atómicas (u): Zn = 65,39; H = 1; Cl = 35,5.

12. EJERCICIO 2
El hidrogenocarbonato de sodio se descompone según la reacción:
2 NaHCO3 (s) Na2CO3 (s) + CO2 (g) + H2O (g)
a) ¿Cuántos gramos de carbonato de sodio se podrán obtener a partir de
1000 g de hidrogenocarbonato?
b) ¿Qué volumen de CO2 se obtendría si las condiciones del laboratorio fueran
de 20 oC y 700 mmHg de presión?
DATOS: Masas atómicas (u): Na = 23; H = 1; C = 12; O = 16.

13. EJERCICIO 3
El dióxido de manganeso reacciona con el ácido clorhídrico para dar cloruro
de manganeso(II), agua y cloro molecular. Si queremos obtener 100 L de cloro,
medidos a 24 oC y 740 mmHg de presión, calcula:
a) Los gramos de dióxido de manganeso y el volumen de un ácido clorhídrico
comercial del 30% de riqueza y 1,15 g/mL de densidad que se necesitan.
b) Las moléculas de agua formadas en el proceso.
DATOS: Masas atómicas (u): Mn = 54,94; H = 1; Cl = 35,5; O = 16.

14. EJERCICIO 4
El cinc reacciona con ácido sulfúrico para dar sulfato de cinc e hidrógeno.
Calcula:
a) La reacción ajustada.
b) ¿Qué cantidad de ZnSO4 se obtendrá al reaccionar 50,0 g de Zn con H2SO4
en exceso?
c) ¿Qué volumen de H2 se obtendrá con los 50,0 g de Zn si la reacción tiene
lugar a 710 mmHg de presión y 20 oC de temperatura?
DATOS: Masas atómicas (u): Zn = 65,39; H = 1; S = 32; O = 16.

15. EJERCICIO 5
¿Cuántos litros de aire se necesitan para que combustione completamente el
contenido de gas metano para uso industrial (CH4) a 25 oC y 760 mmHg de una
bombona de 200 L?

16. EJERCICIO 6
¿Cuántos litros de aire (21% de O2 y 79% de N2), medidos a 20 oC y 710
mmHg, serán necesarios para quemar completamente el contenido de una
bombona de gas butano (C4H10) que tiene una masa de 13,5 kg de gas?

17. CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS
CON RIQUEZA Y RENDIMIENTO

18. RENDIMIENTO
Es la relación entre la cantidad que se obtiene y la que teóricamente debía
haberse obtenido. Se suele expresar en forma de porcentaje:
𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =
𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜 𝑜𝑏𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜
𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜 𝑞𝑢𝑒 𝑑𝑒𝑏𝑒𝑟í𝑎 𝑜𝑏𝑡𝑒𝑛𝑒𝑟𝑠𝑒
· 100

19. RIQUEZA (O PUREZA)
Es la cantidad que de una sustancia pura hay en una muestra. Se expresa
normalmente en tanto por ciento (%).
𝑅𝑖𝑞𝑢𝑒𝑧𝑎 =
𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑠𝑢𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑝𝑢𝑟𝑎
𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑢𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎
· 100

20. EJERCICIO 7
Se descomponen por el calor 30,0 kg de carbonato de calcio. Calcula:
a) La masa de óxido de calcio que se obtiene.
b) El volumen que ocupará el dióxido de carbono obtenido, medido a 127 oC y
1 atm de presión.
c) La masa de óxido de calcio que se obtendría si el rendimiento fuera el 80%.
DATOS: Masas atómicas (u): Ca = 40; C = 12; O = 16.

21. EJERCICIO 8
Al tratar hidruro de calcio con agua se obtiene hidróxido de calcio y se
desprende hidrógeno. ¿Qué cantidad de hidruro de calcio comercial, con un
85% de pureza, se necesita para obtener 5,0 L de hidrógeno medidos a 20 oC y
0,96 atm?
DATOS: Masas atómicas (u): Ca = 40; H = 1; O = 16; Cl = 35,5.

22. EJERCICIO 9
Se hacen reaccionar 10,2 g de óxido de aluminio con ácido clorhídrico,
obteniéndose 25 g de cloruro de aluminio y agua. ¿Cuál ha sido el rendimiento
de la reacción?
DATOS: Masas atómicas (u): Al = 26,98; H = 1; O = 16; Cl = 35,5.

23. REACTIVO LIMITANTE

24. EJERCICIO 10
Si se ponen a reaccionar 100 g de BaCl2 con 115 g de Na2SO4 para dar cloruro
de sodio y sulfato de bario. Calcula:
a) ¿Qué sustancia actúa de reactivo limitante?
b) ¿Cuántos gramos de NaCl se pueden preparar?
DATOS: Masas atómicas (u): Ba = 137,3; Cl = 35,5; Na = 23; S = 32; O = 16.

25. EJERCICIO 11
El cloruro de titanio(IV) reacciona con el magnesio para dar cloruro de
magnesio y titanio metal según la reacción:
TiCl4 + 2 Mg Ti + 2 MgCl2
Si se ponen a reaccionar 15 g de cloruro de titanio(IV) y 7,0 g de magnesio,
calcula:
a) ¿Cuál es el reactivo limitante?
b) ¿Cuántos gramos de titanio se obtienen?
DATOS: Masas atómicas (u): Ti = 47,9; Cl = 35,5; Mg = 24,3.

26. EJERCICIO 12
El ácido sulfúrico reacciona con magnesio para dar sulfato de magnesio e
hidrógeno molecular. ¿Qué volumen de hidrógeno, medido a 25 oC y 1 atm de
presión, se obtiene cuando reaccionan 150 mL de un ácido sulfúrico del 96%
de riqueza en masa y 1,84 g/mL de densidad con 100 g de magnesio?
DATOS: Masas atómicas (u): Mg = 24,3; H = 1; S = 32; O = 16.