Ejercicos De Estequiometria

Ejercicios de Estequiometria:

1.) Las entalpías de formación de la pirita (FeS2), del óxido férrico y del anhídrido

Sulfuroso son respectivamente 148,40, 829,73 y – 296,44 Kj/mol. Calcular la entalpía de la reacción correspondiente a la siguiente reacción:


FeS2 + O2 → SO2 + Fe2O3

Solución:

El hecho fundamental que hay que recordar en los ejercicios de entalpías es la Ley de Hess. Esta nosdice que si para llegar a una reacción determinada hay que pasar por varias reacciones.

Intermedias, la entalpía (o cantidad de energía asociada) de la reacción final va a ser la suma de la entalpía de todas esas reacciones intermedias.



(Una aclaración: si te fijas, verás que la reacción que aparece no está ajustada. En estos ejercicios no importa, porque elajuste ocurrirá al final a medida que lo vayamos resolviendo).

¿Cuáles son las reacciones intermedias en este caso? El enunciado las nombra, pero no las formula.

Nos toca hacerlo a nosotros: (las reacciones aparecen ya ajustadas)


Formación de la pirita: Fe + 2S → FeS2 H=148,40 Kj/mol

Formación del óxido férrico: 4Fe+ 3O2 → 2Fe2O3H =829,73 Kj/mol


Formación del anhídrido sulfuroso: S + O2 ---> SO2 H=-296,44Kj/mol


Tenemos que al sumar las tres reacciones parciales para obtener la reacción final que nos proponen.

Primero vamos a ver si cada elemento de nuestras reacciones parciales está en el lugar que le corresponde (es decir, sies reactivo o producto). Según la reacción final...


...el FeS2 debe ser un reactivo, pero nosotros lo tenemos en el lado de los productos.

... el O2 debe ser un reactivo. Coincide con lo que tenemos.

... el SO2 debe ser un producto. También coincide.

... el Fe2O3 debe ser producto. También coincide.


Eso quiere decir que la única reacción parcial a la que debemos “dar la vuelta” es laprimera. Nota que en la reacción final no aparecen ni el Fe ni el S sueltos. No importa, porque cuando sumemos las reacciones parciales, retocaremos todo para que se vayan. La primera reacción parcial quedaría entonces así:


FeS2 ---> Fe + 2S
H= -148,40 Kj/mol


Dado que hemos invertido la reacción, la entalpía cambia de signo.

Ahora tenemos que multiplicar algunasde las reacciones por algún número para que el Fe y el S se nos vayan en la reacción final. Eso puede hacerse multiplicando la primera por 4 (para que a ambos lados haya 4Fe) y la tercera por 8 (para que a ambos lados haya 8S). Cuando multiplicamos una reacción por un número, la entalpía se multiplica también. El conjunto de reacciones parciales nos quedaría así:4FeS2 → 4Fe + 8S H= -593,60 Kj/mol


4Fe + 3O2 → 2Fe2O3 H= 829,73 Kj/mol


8S + 8O2 → 8SO2 H= -2371,12 Kj/mol

Si las sumamos, nos da la reacción final:

4FeS2 + 4Fe + 3O2 + 8S + 8O2 → 4Fe + 8S + 2Fe2O3 + 8SO2


Simplificando:

4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 (si compruebas, verás que sale ajustada)


la ley de Hess, la sumade las entalpías parciales:


H final = -593,60 + 829,73 + (-2371,12) = -2134,99 Kj/mol

Si preguntaran si la reacción es endo o exotérmica, ésta sería endotérmica (absorbe energía en el

proceso, indicada por el signo menos)



2.) Tienes en un laboratorio un frasco con 10 gramos de bromuro de litio en polvo y

otro con 500 ml de agua destilada ¿cómo prepararías una disolución de bromuro delitio 0,5
M?


Solución:

Lo principal que hay que recordar en todos los ejercicios relativos a la molaridad es la fórmula de ésta: Molaridad = no moles/volumen (por defecto, un litro de disolución).

Si la disolución final debe ser 0,5M eso quiere decir que tendrá que tener 0,5 moles (de bromuro de litio) por litro de disolución. Como el volumen de que disponemos es de 0,5 litros, habrá que echar...