Problemas De Estequiometría (Masa - Masa)

PROBLEMAS DE ESTEQUIOMETRÍA MASA – MASA

En este tipo de problemas, las cantidades que se conocen y las que se preguntan están en unidades de masa.

PROBLEMA I.

Calcular la cantidad de gramos de oxígeno que se necesitan para quemar 72.0 g de C2H6 hasta CO2 y H2O. La ecuación para la reacción es:

2C2H6 + 7O2 → 4CO2 + 6H2O

Solución.

La ecuación está balanceada, por lo que podemosempezar a calcular las masas moleculares de las sustancias necesarias para este cálculo, las cuales son el O2 y el C2H6.

O2 = 32.0 uma
C2H6 = 30.0 uma

Organizando los datos:

Conocido: 72.0 g de C2H6
Desconocido: g de O2 necesarios

Paso I. Calcule las moles de C2H6 con el dato conocido. Una mol de C2H6 tiene una masa de 30.0 g, así;

72.0 g C2H6 x 1 mol C2H6 / 30.0 g C2H6 = 72.0 /30.0 mol C2H6 conocidas.

Paso II. Calcule las moles de las moléculas de oxígeno que se necesitan con base en la ecuación balanceada, la relación entre el C2H6 está dada por 2 mol de C2H6 para 7 mol de O2, Por lo tanto

72.0 / 30.0 mol C2H6 x 7 mol O2 / 2 mol C2H6 = 72.0 /30.0 x 7 / 2 mol O2 necesarias.

Paso III. Calcule los gramos de oxígeno necesarios. Una mol de O2 tiene 32.0 g de masa,entonces:

72.0 /30.0 x 7 / 2 mol O2 x 32.0 g O2 / 1 mol O2 = 72.0 /30.0 x 7 / 2 x 32.0 g O2 =

= 268.9 g O2 = 269 g O2 ------------- Respuesta.

La solución completa puede escribirse como sigue:

72.0 g C2H6 x 1 mol C2H6 / 30.0 g C2H6 x 7 mol O2 / 2 mol C2H6 x 32.0 g O2 / 1 mol O2 =
---------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------

PASO I PASO II PASO III

= 269 g O2 ------------- Respuesta.

PROBLEMA II.

Calcule la cantidad de gramos de Cloro que se producen al reaccionar 22.1 g de óxido de manganeso (IV) con un exceso de ácido clorhídrico.

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O

SOLUCIÓN.

La ecuación estábalanceada, por lo que podemos empezar a calcular la masa de fórmula del MnO2 y la masa molecular del Cl2. La masa de fórmula del MnO2 es 87.0 uma y la masa molecular del Cl2 es 71.0 uma. La cantidad conocida es 22.1 g de MnO2 y la cantidad desconocida son los gramos de Cl2 que pueden obtenerse.

22.1 g MnO2 x 1 mol MnO2 / 87.0 g MnO2 x 1 mol Cl2 / 1 mol MnO2 x 71.0 g Cl2 / 1 mol Cl2 =----------------------------------------------------- ----------------------------- --------------------------

PASO I PASO II PASO III

= 18.0 g Cl2 ----------------- Respuesta

PROBLEMA III.

Consideremos la siguiente ecuación balanceada:

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Si reaccionan 0.15 mol de átomos de Na conagua, calcular:
a) La cantidad de moles.
b) La cantidad de gramos de moléculas de H2 que se producen.

SOLUCIÓN.

a) En esta parte del problema, el dato conocido sólo debe pasar por el paso II para obtener la respuesta; por lo tanto, los pasos I y III pueden eliminarse.

0.15 mol Na x 1 mol H2 / 2 mol Na = 0.075 mol H2 ---------- Respuesta.-----------------------------------------------
PASO II

b) Con la respuesta de la parte (a) y con la masa molecular del H2 (2.O uma), podemos calcular la respuesta de la parte (b) aplicando el paso III.

0.075 mol H2 x 2.0 g H2 / 1 mol H2 = 0.15 g H2 ---------- Respuesta.

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PASO IIIPROBLEMA IV.

Dados moles, obtener moles.
Mediante la siguiente reacción se obtiene fosfato trisódico.

3 Na2O + P2O5 → 2 Na3PO4

¿Qué cantidad (en moles) de óxido de sodio hay que añadir a 2.5 moles de pentóxido de difósforo paraque reaccionen totalmente?

SOLUCIÓN.

S (incógnita / dato) = s (Na2O / P2O5) = 3 mol Na2O / 1 mol P2O5

Si se multiplica el dato por esta razón, se obtiene...