Estequiometría (Problemas resueltos)


PROBLEMA No. 1:
La densidad de una solución al 72% en masa de ácido fosfórico, H3PO4, es 1.65 g/cc. ¿Qué masa de ácido fosfórico contienen 2 galones de esta solución.?

SOLUCIÓN:
La información proporcionada puede resumirse así:
Densidad de la solución = 1.65 gramos de solución / 1 cc de solución

El porcentaje en masa dado para la solución, puede interpretarse como factor deconversión asÍ:

72 % en masa de H3PO4 = 72 gramos de H3PO4 / 100 gramos de solución

Los galones de solución se convierten a cc :

2 galones solución x 3.785 L solución x 1000 cc solución = 7570 cc solución
1 galón solución 1 L solución

7570 cc solución x 1.65 g solución x 72 g H3PO4 =
1 cc solución 100 g solución

PROBLEMA No. 2:Establecer la composición porcentual para el dicromato férrico, Fe2 (Cr2O7)3 :
SOLUCIÓN: La resolución se inicia calculando la masa molecular de la sustancia:

Fe: 2( 55.85 g ) = 111.70 gramos
Fe2 (Cr2O7)3 Cr: 6( 51.99 g ) = 311.94 gramos
O: 21( 16 g ) = 336.00 gramos ( + )
759.64 gramos

Con la información anterior, se puedefinalmente calcular la composición porcentual para el compuesto:
% Fe = 111.70 x 100 = 14.70 %
759.64

% Cr = 311.94 x 100 = 41.06 %
759.64

% O = 336.00 x 100 = 44.23 %
759.64
PROBLEMA No.3:
Una mezcla formada por Óxido de Bario, BaO y Óxido de Sodio, Na2O, con masa de 8 gramos se disolvió en agua. La solución formada se trató seguidamentecon ácido sulfúrico diluído, H2SO4, para convertir los óxidos en sulfatos.

El sulfato de Bario, BaSO4 se precipita de la solución, pero el sulfato de sodio es soluble y permanece en solución. El BaSO4 precipitado es recogido por filtración encontrándose que ya seco tiene una masa de 3.88 gramos. Qué porcentaje de la mezcla original de óxidos es Óxido de Bario?

SOLUCIÓN:

Cuandose mezcla el ácido sulfúrico con los óxidos de Bario y Sodio, se forma el sulfato de Bario y el sulfato de Sodio. De estos dos sulfatos según la información del problema, es insoluble el sulfato de Bario, dando como resultado que este precipite en la solución. Luego por la técnica de filtración se logra separar de la solución el precipitado, el que luego es secado y pesado determinándoseuna masa de 3.88 gramos de sulfato de Bario.

La cantidad de Bario presente en el sulfato de Bario ( BaSO4) es la misma que estaba presente en el óxido de Bario que al inicio se mezcló con el ácido, por consiguiente a partir de la masa de sulfato de Bario se puede calcular la cantidad de Bario presente en la muestra original de óxido de bario:

Ba = 1 (137.33 g ) =137.33 gramos
BaSO4 S = 1 ( 32.06 g ) = 32.06 gramos
O = 4 ( 16.00 g ) = 64.00 gramos ( + )
233.39 gramos

3.88 g BaSO4 x 137.33 g Bario = 2.28 g Bario
233.39 g BaSO4


Con la cantidad de gramos de Bario calculados, se puede establecer la cantidad de gramos de óxido de Bario presentes al inicio:

La masa moleculardel óxido de bario es:

BaO Ba: 1 ( 137.33 g ) = 137.33 gramos
O: 1 ( 16 g ) = 16.00 gramos ( + )
153.33 gramos

2.28 g Bario x 153.33 g BaO = 2.55 gramos BaO
137.33 g Bario

Finalmente se puede calcular el porcentaje deóxido de Bario en los 8 gramos de mezcla:


% BaO = 2.55 gramos BaO x 100 =
8 gramos muestra


PROBLEMA No. 4:
Un átomo de un elemento tiene una masa de 159.32 yg.
a) Cuál es la masa atómica del elemento?
b) Cuál es el nombre del elemento?

SOLUCIÓN:
a) La masa del átomo dado en realidad es 159.32 x 10 –24 gramos, esto por el prefijo yocto que se da en la...