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Material de Apoyo de Química General

EJERCICIOS RESUELTOS DE ESTEQUIOMETRIA
1.

Iguale las siguientes ecuaciones por el método algebraico:
a) C3H5N6O9  CO2 + N2 + H2O + O2
Solución
a C3H5N6O9  b CO2 + c N2 + d H2O + e O2
Para el C:

3a = b

Para el H:

5a = 2d

Para el N:

6a = 2c

Para el O:

9a = 2b + d + 2e

Resolviendo el sistema de ecuaciones:
a = 4,

b = 12,c =12,

d = 10 y

e=1

4 C3H5N6O9  12 CO2 + 12 N2 + 10 H2O + O2
b) Ca5(PO4)3F + C + SiO2  CaSiO3 + P4 + CaF2 + CO

Solución

a Ca5(PO4)3F +b C + c SiO2  d CaSiO3 + e P4 + f CaF2 + g CO

Para el Ca:

5a = d + f

Para el P:

3a = 4e

Para el O:

12a + 2c = 3d + g

Para el F:

a=2f

Para el C:

b=g

Para el Si:

c=d

Resolviendo el sistema de ecuaciones:
a =4,

b = 30,

c = 18,

d = 18,

e =3,

f =2,

g =30

4 Ca5(PO4)3F +30 C + 18 SiO2  18 CaSiO3 + 3 P4 + 2 CaF2 + 30 CO

2.

¿Cuántas moléculas de oxígeno se necesitan para oxidar completamente 2 moléculas de
etano (C2H6) a CO2 y H2O?
C2H6 + O2  CO2 + H2O
Solución
Al igualar la ecuación:

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2 C2H6 + 7 O2  4 CO2 + 6 H2O
Senecesitan 7 moléculas de oxígeno

3.

Dada la siguiente ecuación química, no igualada:
Al + HCl  AlCl3 + H2
La cantidad de H2 obtenido al hacer reaccionar 3,0 mol de Al con 4,0 mol de HCl es:

Solución
Al igualar la ecuación:
2 Al + 6 HCl  2 AlCl3 + 3 H2
Se observa que los reactivos no están en la proporción estequiométrica, por lo tanto debe
haber un reactivo limitante y uno en exceso:2 mol de Al
x mol de Al
=
6 mol de HCl 4,0 mol de HCl
x = 1,33 mol de Al

Por lo tanto, el HCl es el reactivo limitante (se gasta completamente) y el Al tiene un
exceso de (3,0 - 1,33) mol. Los cálculos siguientes deben basarse en el reactivo limitante:
6 mol de HCl
4,0 mol de HCl
=
3 mol de H2
x
x = 2,0 mol de H2
4.

Determine el número de moléculas de CO2 que se obtiene cuando 2mol de propano se
queman en presencia de oxígeno, de acuerdo a la siguiente ecuación no igualada:
C3H8 + O2  CO2 + H2O

Solución
Al igualar la ecuación:
C3H8 + 5 O2  3 CO2 +4 H2O
1 mol de C3 H8
3 mol de CO2 · 6,02 · 1023

moléculas
mol

=

2 mol de C3 H8
x moléculas de CO2

x = 3,61 · 1024 moléculas de CO2

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5.

El zincmetálico reemplaza al cobre(II) en solución de acuerdo a la siguiente ecuación:
Znº + CuSO4  Cuº + ZnSO4
¿Qué cantidad de Zn se necesita para preparar 250 g de sulfato de zinc?

Solución:
La ecuación está igualada
1 mol de Zn

x mol de Zn
g = 250 g de ZnSO
4
1 mol de ZnSO4 . 161,4 mol
x = 1,55 mol de ZnSO4
6.

¿Cuántas moléculas de O2 pueden obtenerse por la descomposición de 300 g deKClO3 de
acuerdo a la siguiente ecuación no igualada?
KClO3  KCl + O2

Solución
Al igualar la ecuación:
2 KClO3  2 KCl + 3 O2
g
300 g de KClO3
mol
=
moléculas
x moléculas de O2
mol

2 mol de KClO3 · 122,6
3 mol de O2 · 6,02 · 1023

X = 2,21 · 1024 moléculas de O2
7.

Calcule el número total de moléculas gaseosa producidas por la combustión de 2,5 mol de
sulfuro de carbono, deacuerdo a la siguiente ecuación:
CS2 (l) + O2 (g)  CO2 (g) + SO2 (g)

Solución
Al igualar la ecuación
CS2 (l) + 3 O2 (g)  CO2 (g) + 2 SO2 (g)
1 mol de CS2
3 mol de gases · 6,02 · 1023

moléculas
mol

=

2,5 mol de CS2
x moléculas de gases

x = 4,52 · 1024 moléculas de gases

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8.

Si se hacen reaccionar 28,0 g de nitrógeno con9,02 g de hidrógeno, la masa de amoníaco
formada será:

Solución
De acuerdo a la ecuación:
N2 + 3 H2  2 NH3
g
mol = 28,0 g de N2
g
x g de H2
3 mol de H2 · 2,02 mol
1 mol de N2 · 28,0

x = 6,06 g de H2
Por lo tanto el nitrógeno es el reactivo limitante y el cálculo debe basarse en él:
g
mol = 28,0 g de N2
g
x g de NH3
2 mol de NH3 · 17,1 mol
1 mol de N2 · 28,0

x = 34,2 g...