Química 3. Cálculos en reacciones

1º Ejemplo. Aplicando la ley de conservación de la masa a la reacción, rellene el siguiente cuadro

C +	O2             ->	CO2
24 g	x	x
x	x	22 kg
x	8 mg	x

Conteste las siguientes preguntas:

1º ¿Cuánto dióxido de carbono se formó cuando reaccionan 24 g de carbono? ____

2º ¿Cuánto oxígeno necesita reaccionar para que se formen 22 kg de dióxido de carbono? ____

3º ¿Cuánto carbono reacciona con 8 mg de oxígeno? ____

Ejecución del ejercicio

	C +	O2             ->	CO2
Ayuda: colocar las masas moleculares	12	16.2=32	12+16.2=44
Resolución	24 g	12/24=32/x => x= 64 g	12/24=44/x => x=88 g
Resolución	12/x=44/22 => x=6 kg	32/x=44/22=> x=16 kg	22 kg
Resolución	12/x=32/8 => x=3 mg	8 mg	32/8=44/x => x= 11 mg

Toma los datos de la tabla para contestar las preguntas:

1º ¿Cuánto dióxido de carbono se formó cuando reaccionan 24 g de carbono? __88 g___

2º ¿Cuánto oxígeno necesita reaccionar para que se formen 22 kg de dióxido de carbono? __16 kg__

3º ¿Cuánto carbono reacciona con 8 mg de oxígeno? __3 mg__

2º Ejemplo. Aplicando la ley de conservación de la masa a la reacción, rellene el siguiente cuadro

2 C4H10   +	13 O2        ->	8 CO2     +	10 H2O
x	x	176 g	x
x	104 mg	x	x
x	x	x	360 cg
1,16 kg	x	x	x

Conteste las siguientes preguntas:

1º ¿Cuánto dióxido de carbono se formó cuando reaccionan 1,16 kg de butano? ____

2º ¿Cuánta agua se produjo cuando reaccionaron 104 mg de oxígeno? ____

3º ¿Cuánto butano reacciona para producir 360 cg de agua? ____

4º ¿Cuanto oxígeno debe reaccionar para que se produzcan 176 g de dióxido de carbono? ____

Ejecución del ejercicio

	2 C4H10    +	13 O2        ->	8 CO2     +	10 H2O
Ayuda: colocar las masas moleculares multiplicadas por el coeficiente de la reacción	2(12.4+1.10)=116	13.16.2=416	8(12+16.2)=352	10(1.2+16)=180
Resolución	116/x=352/176 => x=58 g	416/x=352/176 => x=208 g	176 g	352/176=180/x => x=90 g
Resolución	116/x=416/104 => x=29 mg	104 mg	416/104=352/x => x=88 mg	416/104=180/x => x=45 mg
Resolución	116/x=180/360 => x=232 cg	416/x= 180/360 => x=832 cg	352/x=180/360 => x=704 cg	360 cg
Resolución	1,16 kg	116/1,16=416/x => x=4,16 kg	116/1,16=352/x => x=3,52 kg	116/1,16=180/x => x=1,8 kg

Toma los datos de la tabla para contestar las preguntas:

1º ¿Cuánto dióxido de carbono se formó cuando reaccionan 1,16 kg de butano? __176 g__

2º ¿Cuánta agua se produjo cuando reaccionaron 104 mg de oxígeno? __45 mg__

3º ¿Cuánto butano reacciona para producir 360 cg de agua? __232 cg__

4º ¿Cuanto oxígeno debe reaccionar para que se produzcan 176 g de dióxido de carbono? __208 g__

3º. Aplicando la ley de conservación de la masa a la reacción, rellene el siguiente cuadro

2 H2   +	O2             ->	2 H2O
1 g	x	x
x	x	0,36 kg
x	64 mg	x

Conteste las siguientes preguntas:

1º ¿Cuánto hidrógeno se necesita para que se forme 0,36 kg de agua? ____

2º ¿Cuánto oxígeno reacciona con 1 g de hidrógeno? ____

3º ¿Cuánta agua se forma cuando reaccionan 64 mg de oxígeno? ____

4º. Aplicando la ley de conservación de la masa a la reacción, rellene el siguiente cuadro

C3H8   +	5 O2        ->	3 CO2     +	4 H2O
x	80 g	x	x
x	x	264 kg	x
0,22 cg	x	x	x
x	x	x	14,4 mg

Conteste las siguientes preguntas:

1º ¿Cuánto agua se formó cuando reaccionan 80 g de oxígeno? ____

2º ¿Cuánta dióxido de carbono se produjo cuando reaccionaron 0,22 cg de propano? ____

3º ¿Cuánto oxígeno reacciona para producir 264 kg de dióxido de carbono? ____

4º ¿Cuanto propano debe reaccionar para que se produzcan 14,4 mg de agua? ____

Química 5. Estequiometría reacciones

A)

1. Reaccionan ___ gramos de sacarosa: C12H22O11 + 12 O2 -> 12 CO2 + 11 H2O Calcule: a) El volumen de oxígeno gas empleado, medido a 103 kPa y 15 ºC; b) el volumen de dióxido de carbono gas producido, medido en las mismas condiciones; c) el volumen de agua líquida formada. Datos: R = 8,31 J/mol.K. Densidad del agua 1000 kg/ m3.
2. Reaccionan ___ litros de alcohol etílico líquido: 2 C2H6O + 6 O2 -> 4 CO2 + 6 H2O Calcule: a) El volumen de oxígeno empleado, medido a 99 kPa y 24 ºC; b) el volumen de dióxido de carbono gas producido, medido en las mismas condiciones; c) la masa de agua líquida formada. Datos: R = 8,31 J/mol.K. Densidades (kg/ m3): alcohol= 780; agua líquida= 1000.
3. Reaccionan ___ gramos de carbonato de sodio: Na2CO3 + 2 HCl -> CO2 + H2O + 2 NaCl   Calcule: a) el volumen de agua líquida producida; b) el volumen de dióxido de carbono gas producido medido a 101,3 kPa y 0 ºC; c) la masa de cloruro sódico producido; d) el volumen de disolución 5 moles/L de ácido clorhídrico que reacciona. Datos: R= 8,31 J/mol.K . Densidad del agua líquida = 1000 kg/ m3.
4. En la reacción SO4H2 + 2 NaOH -> Na2SO4 + 2 H2O  calcule el volumen de disolución de ácido sulfúrico de concentración 2 moles/L que se necesita para: a) formar ____  ml de disolución de sulfato de sodio de concentración 3 moles/L; b) reaccionar con _____ ml de disolución de hidróxido de sodio de concentración 0,5 moles/L.
5. Reaccionan _____ gramos de plata: Ag + 2 NO3H -> NO2 + AgNO3 + H2O  Calcule: a) el volumen de ácido nítrico de concentración 5 moles/L que es necesario; b) el volumen de gas dióxido de nitrógeno que se desprende, medido a 101,3 kPa y 0 ºC. Datos: R= 8,31 J/mol.K .
6. En la reacción CaH2 + 2 H2O -> Ca(OH)2 + 2 H2  calcule: a) el volumen de hidrógeno gas que se forma al reaccionar ____ gramos de hidruro de calcio, b) la masa de hidruro de calcio que se necesitan para producir _____ litros de gas hidrógeno. El hidrógeno se mide en ambos casos a 101,3 kPa y 0 ºC. Datos: R= 8,31 J/mol.K .
7. En la reacción 3 Cl2 + 2 CrBr3 -> 3 Br2 + 2 CrCl3  calcule: a) la masa de cloro necesaria para que reaccionen ____ gramos de bromuro de cromo (III); b) el volumen de bromo líquido formado. Datos: densidad del bromo líquido 3190 kg/m3.
8. En la reacción 2 NO + O2 -> 2 NO2  calcule: a) la masa de dióxido de nitrógeno que se producirá con ____ gramos de óxido de nitrógeno, b) el volumen de dióxido de nitrógeno gas que se producirá con _____ litros de óxido de nitrógeno gas; ambos gases se miden a 101,3 kPa y 0 ºC. Datos: R= 8,31 J/mol.K .

B)

1. Se toma una muestra de ____ gramos de sulfato de amonio del ____ % de pureza en masa y se tratan con hidróxido sódico. Calcule el volumen de amoníaco gas desprendido, medido a 0 ºC y 100 kPa. La reacción es (NH4)2SO4 + 2 NaOH -> 2 NH3 + Na2SO4 + 2 H2O Datos: R= 8,31 J/mol.K.
2. Se toma una muestra de 300 / 400 / 500 gramos de caliza y se valora con 10 / 20 / 30 mL de ácido clorhídrico de concentración 5 moles/L. Calcule el porcentaje de carbonato de calcio que hay en la caliza. La reacción es CaCO3 + 2 ClH -> CO2 + CaCl2 + H2O
3. Calcule la masa de TNT que se obtiene cuando reaccionan ___ litros de ácido nítrico de concentración 3 moles/L con tolueno. El rendimiento de la reacción es del ____ %. La reacción es C7H8 + 3 HNO3 -> (NO2)3C7H5 + 3 H2O .

C)

1. En la reacción 2 Fe + 6 ClH -> 2 FeCl3 + 3 H2 se mezclan ___ gramos de hierro con ___ mL de ácido clorhídrico de concentración 2 moles/L. Calcule la masa de cloruro de hierro producida.
2. En la reacción C6H12O6 +  6 O2 -> 6 CO2 + 6 H2O se mezclan ____ gramos de glucosa con ___ litros de oxígeno gas medidos a 98 kPa y 25 º C. Calcule el volumen de gas dióxido de carbono producido, medido en las mismas condiciones. Datos: R= 8,31 J/mol.K.
3. Reaccionan ___ litros de octano líquido (C8H18) con ___ litros de oxígeno gas medidos a 102 kPa y 18 ºC. La reacción es 2 C8H18 +  25 O2 -> 16 CO2 + 18 H2O . Calcule la masa de agua líquida formada. Datos: R= 8,31 J/mol.K . Densidades (kg/m3): agua 1000; octano 800.