PROBLEMAS
ESTEQUIOMÉTRICOS
1)
En un alto horno, el
mineral de hierro, Fe2O3, se convierte en hierro mediante
la reacción:
Fe2O3 (s) + 3
CO (g) -----> 2 Fe (l) + 3 CO2 (g)
a) ¿Cuántos moles de monóxido de
carbono se necesitan para producir 20 moles de hierro?
b) ¿Cuántos moles de CO2 se
desprenden por cada 10 moles de hierro formado?
Solución: a)
30 moles CO b) 15 moles CO2
2)
Carbonato de calcio se
descompone por la acción del calor originando óxido de calcio y dióxido de
carbono.
a) Formula la reacción que tiene
lugar y ajústala.
b) Calcula qué cantidad de óxido
de calcio se obtiene si se descompone totalmente una tonelada de carbonato de
calcio.
Solución: 560 kg
CaO
3)
¿Qué cantidad de gas
cloro se obtiene al tratar 80 g de dióxido de manganeso con exceso de HCl según
la siguiente reacción?
MnO2 + 4 HCl ---> MnCl2 + 2 H2O + Cl2
Solución: 62,24 g de Cl2
4)
La soda cáustica, NaOH,
se prepara comercialmente mediante reacción del NaCO3 con cal
apagada, Ca(OH)2. ¿Cuántos gramos de NaOH pueden obtenerse tratando
un kilogramo de Na2CO3 con Ca(OH)2?
Nota: En la reacción química, además de NaOH, se forma CaCO3.
Solución: 755 g de
NaOH
5)
Cuando se calienta
dióxido de silicio mezclado con carbono, se forma carburo de silicio (SiC) y
monóxido de carbono. La ecuación de la reacción es:
SiO2 (s) + 3 C
(s) -----> SiC (s) + 2 CO (g)
Si se mezclan 150 g de dióxido de silicio
con exceso de carbono, ¿cuántos gramos de SiC se formarán?
Solución: 100 g de
SiC
6)
Calcular la cantidad de cal
viva (CaO) que puede prepararse calentando 200 g de caliza con una pureza del
95% de CaCO3.
CaCO3 ---> CaO + CO2
Solución: 107 g de
CaO
7)
La tostación es una
reacción utilizada en metalurgia para el tratamiento de los minerales,
calentando éstos en presencia de oxígeno. Calcula en la siguiente reacción de
tostación:
2 ZnS + 3
O2 2 ZnO + 2
SO2
La cantidad de ZnO que se obtiene cuando se
tuestan 1500 kg de mineral de ZnS de una riqueza en sulfuro (ZnS) del 65%.
Datos: MZn= 65,4 u. ; MS = 32,1
u. ; MO = 16 u.
Solución: 814,8 kg
de ZnO
8)
¿Qué masa, qué volumen en
condiciones normales, y cuántos moles de CO2 se desprenden al
tratar 205 g de CaCO3 con exceso de ácido clorhídrico según la
siguiente reacción?
CaCO3 + 2 HCl
CaCl2 + H2O + CO2
Solución: 90,14 g;
45,91 litros; 2,043 moles
9)
Se tratan 4,9 g de ácido
sulfúrico con cinc. En la reacción se obtiene sulfato de cinc e hidrógeno.
a) Formula y ajusta la reacción
que tiene lugar.
b) Calcula la cantidad de
hidrógeno desprendido.
c) Halla qué volumen ocupará ese
hidrógeno en condiciones normales.
Solución: a)
0,1 g de H2 b) 1,12 litros de H2
10) ¿Qué volumen de hidrógeno medido a 30 °C y 780 mm de Hg se obtiene al tratar
130 g de Zn con exceso de ácido sulfúrico?
Solución: 48,18
litros de H2
11) Tenemos la siguiente reacción
química ajustada: H2SO4 + Zn à ZnSO4 + H2
¿Qué volumen de hidrógeno se puede obtener a
partir de 10 g de Zn, si las condiciones del laboratorio son 20 °C y 0,9 atm de
presión? Datos: MZn =
65,4 u. ; MS = 32,1 u. ; MO =
16 u. ; MH = 1 u.
Solución: 4,08
litros de H2
12)
El acetileno, C2H2,
arde en presencia de oxígeno originando dióxido de carbono y agua.
a) Escribe la ecuación química de
la reacción.
b) ¿Qué volumen de aire (21% O2),
que se encuentra a 17 °C y 750 mm de Hg, se necesita para quemar 2 kg de
acetileno?
Solución: 22086
litros de aire
13) Mezclamos 1 litro de
flúor con suficiente cantidad de monóxido de nitrógeno, medidos ambos en
condiciones normales. ¿Cuántos gramos de FNO se formarán? La ecuación de la
reacción que tiene lugar es
F2 (g) + 2 NO
(g) 2 FNO
(g)
Solución: 4,37 g de
FNO
CÁLCULOS
ESTEQUIOMÉTRICOS
1. Determinar la masa de HCl
necesaria para preparar 225 gr de NaCl:
Na2CO3 + 2
HCl H2O + 2
NaCl + CO2
2.
¿Cuántas moles de ácido
clorhídrico son necesarias para preparar 4,3 moles de cloruro de bario? Ba(OH)2 + 2 HCl BaCl2 + 2 H2O
3. El óxido de hierro (III)
reacciona con coque (carbón mineral) en un alto horno para producir monóxido de
carbono y hierro fundido. ¿Cuántas moles de hierro se pueden producir a partir
de 22 gr de óxidode hierro (III)?
Fe2O3 + 3 C
2
Fe +
3 CO
4. ¿Por hidratación de 35 gr de tricloruro de
fósforo, cuántas moles de H3PO3 se recogen?
PCl3 + 3 H2O H3PO3 + 3 HCl
5. Determinada cantidad de
aluminio se hizo reaccionar con un exceso de ácido clorhídrico y se obtuvieron
5,4 gr de H2. ¿Cuántas moles de aluminio entraron en reacción?
2 Al + 6 HCl 2AlCl3 + 3 H2
6. ¿Cuántos gramos de oxígeno se
obtienen por descomposición de 0,55 moles de peróxido de hidrógeno?
2
H2O2
2
H2O + O2
7. a. ¿Cuántos gramos de cinc
metálico son necesarios para reaccionar totalmente con 10,3 moles de ácido
clorhídrico? b. ¿Qué cantidad de
hidrógeno en moles se recoge?
Zn +
HCl ZnCl2 + H2
8. El ácido sulfúrico reacciona
con algunos metales activos y produce hidrógeno. ¿Qué masa de sulfato de hierro
(II) se forma cuando 18 gramos de hierro reaccionan completamente con àcido
sulfúrico?
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2
9. Determinar el número de gramos
de óxido de litio necesarios para preparar 75 gr de hidróxido de litio añadiendo
exceso de agua:
Li2O + H2O 2
LiOH
10. ¿Qué porcentaje de 6 gramos de
KClO3 debe descomponerse térmicamente para producir 1,70 gr de O2?
2 KClO3 2 KCl
+ 3
O2
11. ¿Cuántas moles moles de HCl son necesarias para
producir 0,68 moles de FeCl3?
KMnO4 + 5 FeCl2
+ 8
HCl MnCl2 + 5 FeCl3
+ 4
H2O + KCl
12. ¿Cuántas moles de cada
producto se forman por la descomposición de 6,5
moles
de
ácido nítrico?
4 HNO3 4 NO2 + 2 H2O + O2
13. En una experiencia se queman
120 gr de etano, C6H6.
a. Escribir la
ecuación equilibrada para la combustión de etano que produce CO2 y H2O.
b. Determine el número de moles de etano en 120 gramos
del mismo compuesto.
c. Encontrar el número de moles de CO2 que se
producen por combustión de dicho número de moles de etano.
d. Determinar la masa de CO2 que se produce
por combustión de 120 gr de etano.
