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5/11/2018 CONSEJOS PARA LA REALIZACI N DE PROBLEMAS DE ESTEQUIOM TR A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/consejos-para-la-realizacion-de-problemas-de-estequiometri
I.E.S. MUNIGUAVillanueva del Río y Minas (Sevilla)
CONSEJOS PARA LA REALIZACIÓN DE PROBLEMAS DEESTEQUIOMÉTRÍA
1. Ajustar la reacción química.
2. Todos los valores de cantidades en masa o volumen de reactivos y/o productos
se transforman en moles. Para ello se utiliza la relación de masa/mol, el volumenmolar o la ecuación de los gases perfectos en caso de condiciones ambientales
diferentes a las normales.
3. Se utiliza la relación estequiométrica de la reacción para calcular el reactivo
limitante en el caso de disponer de los datos de más de un reactivo.
CASO 1 : Sólo tenemos el dato la cantidad de un reactivo.
Ejemplo: Se permite la combustión de 64 g de metano con un exceso de oxígeno. ¿Qué
cantidad de agua se formará?
- Escribimos la reacción y la ajustamos.
CH4 + O2→CO2 + H2 O
CH4 + O2→CO2 +2 H2 O
- Pasamos los 64 g de metano a moles. Para ello calculamos el peso molecular del
metano: 12 + 4 x1 = 16 g/mol.
1 mol
64 g de metano x --------- = 4 moles de metano.
16 g
Según la estequiometría de la reacción 1 mol de metano da lugar a 2 moles de agua. Por
tanto:
1 mol metano 4 moles
------------------ = --------------- ; x = 8 moles de agua.
2 moles agua x
El siguiente paso es conocer cuántos gramos representan 8 moles de agua:
18 g
8 moles agua x ------ = 144 g de agua
1 mol
CASO 2. Sólo tenemos el dato del volumen de un reactivo.
Ejemplo. ¿Qué cantidad de agua se formará en la combustión de 224 litros de metano encondiciones normales?
- Escribimos la reacción y la ajustamos.
CH4 + O2→CO2 + H2 O
CH4 + O2→CO2 +2 H2 O
- Pasamos los 224 l de metano a moles. Sabemos que 1 mol en condiciones normales
ocupa 22,4 l. Por tanto:
1 mol x moles
--------- = ---------------- ; x = 10 moles.
22,4 l 224 l
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I.E.S. MUNIGUAVillanueva del Río y Minas (Sevilla)
Según la estequiometría de la reacción 1 mol de metano da lugar a 2 moles de agua. Por
tanto:
1 mol metano 10 moles
------------------ = --------------- ; x = 20 moles de agua.
2 moles agua x
Averiguamos la masa que corresponde a 20 moles de agua.
18 g/ mol x 20 moles =360 g
Si nos hubieran preguntado el volumen que ocupa el agua volveríamos a aplicarla
relación del volumen molar:
22,4 l/mol x 20 moles = 448 l de agua.
Caso 3. Nos dan los datos de dos reactivos.
Ejemplo: ¿Qué cantidad de agua se formará en la combustión de 640 g de metano en
presencia de 224 litros de oxígeno medido en condiciones normales?
- Escribimos la reacción y la ajustamos.
CH4 + O2→CO2 + H2 O
CH4 + O2→CO2 +2 H2 O
- Pasamos los 640 g de metano a moles. Para ello calculamos el peso molecular del
metano: 12 + 4 x 1 = 16 g/mol.
1 mol
640 g de metano x --------- = 40 moles de metano.
16 g
- Pasamos a moles el volumen de oxígeno.
1 mol x moles
--------- = ---------------- ; x = 10 moles de oxígeno.
22,4 l 224 l
Ahora sí podemos comparar la cantidad de ambos reactivos y teniendo en cuenta la
estequiometria de la reacción podemos calcular cuál es el reactivo limitante.
1 mol metano 40 moles
------------------- = ----------------- ; x = 40 moles de oxígeno.1 mol de oxígeno x
Sólo tenemos 10 moles de oxígeno, por lo que éste es el reactivo limitante.
También se podría haber hecho:
1 mol metano x
------------------- = ---------------- ; x = 10 moles de metano.
1 mol de oxígeno 10 moles
Tenemos 40 moles de metano, por lo que éste estaría en exceso.
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I.E.S. MUNIGUAVillanueva del Río y Minas (Sevilla)
Trabajamos con el reactivo limitante:
1 mol metano 2 moles agua
------------------- = ------------------------- ; x = 20 moles agua10 moles x
Averiguamos la masa de agua correspondiente a 20 moles. Para ello calculamos el Pm
del agua: Pm = 1 x 2 + 16 = 18 g/mol.
18 g/mol x 20 moles = 360 g agua
Caso 4: Tenemos la cantidad formada de uno de los productos.Ejemplo: En la combustión de 1 kg de metano con un exceso de oxígeno se forman 224
litros de vapor de agua. ¿Qué cantidad de metano habrá reaccionado?
- Escribimos la reacción y la ajustamos.CH4 + O2→CO2 + H2 O
CH4 + O2→CO2 +2 H2 O
- Averiguamos el número de moles correspondientes al agua formada:
224 l x 1 mol/22,4 l = 10 moles de agua.
Por la reacción sabemos que por cada mol de metano se forman dos de agua:
1 mol metano 2 moles agua
------------------- = ------------------------ ; x = 5 moles metano
x 10 moles
Averiguamos la masa que ocupan 5 moles de metano:
64 g/mol x 5 moles = 320 g de metano han reaccionado.