Ejercicios de estequiometría

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EJERCICIOS SENCILLOS

El aluminio es atacado por el ácido clorhídrico y como resultado se forma cloruro de aluminio y gas hidrógeno. Si reaccionan 14,3 g de aluminio calcula: a. ¿Cuántas moléculas de hidrógeno obtenemos? b. ¿Qué masa de ác. clorhídrico necesitaremos? c. ¿Cuántos moles de aluminio se producirán?

Cuando reacciona el sulfuro de zinc con oxígeno se obtiene óxido de zinc y se desprende dióxido de azufre. Si disponemos de 8,5 kg de sulfuro de zinc: a. La cantidad de óxido que se producirá. b. La cantidad de oxígeno que reaccionará.

Reaccionan 718,8 g de FeS2 con oxígeno para dar trióxido de dihierro y dióxido de azufre. Calcular: a. La masa de trióxido obtenido. b. Las moléculas de dióxido de azufre producidas. c. El volumen de O2 que se necesita, en c.n.

Tenemos 667,5 g de cloruro de aluminio que reaccionan con ácido sulfúrico formándose sulfato de aluminio y ácido clorhídrico. Determinar: a. La masa de ác. Sulfúrico que se forma. b. El volumen de ácido clorhídrico obtenido a 600 mmHg y 27°C

Se obtienen 25 L de monóxido de nitrógeno medidos a 25°C y 1100 mmHg en la combustión del amoniaco. Calcula: a. La masa de amoniaco necesaria. b. Las moléculas de agua obtenidas. c. El volumen de O2 necesario en las mismas condiciones de P y T.

REACTIVOS IMPUROS

Al calentar óxido de mercurio (II) se descompone en oxígeno (gas) y mercurio metálico.

Calcular la cantidad de mercurio metálico que podremos obtener al descomponer 20,5 g de un óxido del 80% de pureza.

El carbonato de calcio se descompone en óxido de calcio y dióxido de carbono. Partiendo de 10 kg de una muestra de carbonato de calcio se obtiene 4 kg de óxido de calcio.

Determina la riqueza de la muestra de carbonato de calcio.

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8) En la reacción de neutralización del ácido clorhídrico con hidróxido de calcio, se obtiene cloruro de calcio y agua. Si utilizamos 100 g de clorhídrico 60% puro, calcular: a. La cantidad de cloruro de calcio obtenida. b. Cuántos gramos de ácido habrá que usar para obtener 50 g de H2O.

9) Para la obtención de O2 en el laboratorio se utiliza la descomposición del clorato de potasio, de la que se obtiene, a parte del oxígeno, cloruro de potasio. Si se descomponen 500 g de una muestra impura de clorato de potasio y se recogen 100 L de O2, medidos en c.n., determina la riqueza de la muestra.

10) El carbonato de calcio se descompone en óxido de calcio y en dióxido de carbono.

Partiendo de 8 kg de carbonato de calcio de riqueza del 60%, calcula: a. Los gramos de óxido de calcio producidos. b. El volumen que ocupa el CO2 desprendido, medido a 1,5 atm y 18 °C.

RENDIMIENTO DE LA REACCIÓN

11) La oxidación de una lámina de hierro de 150 g proporciona 80 g de óxido de hierro (III).

Calcula el rendimiento de la reacción expresado en %.

12)Se queman 2,5 kg de butano (C4H10). Suponiendo un rendimiento del 85% para la reacción, determina el volumen que ocupa el dióxido de carbono producido, medido a 730 mmHg y 20°C. 13) El ácido nítrico reacciona con cobre metálico para dar nitrato de cobre (II), agua y dióxido de nitrógeno. Se desprenden 2,8 L de dióxido de nitrógeno, en condiciones normales, cuando se hacen reaccionar 5 g de cobre puro con la cantidad de ácido nítrico necesario. Calcular: a. El rendimiento de la reacción. b. Conocido el rendimiento, calcula la masa de agua obtenida.

14) El cobre reacciona con ácido sulfúrico para dar sulfato de cobre (II), dióxido de azufre y agua. Calcular la cantidad de cobre y ácido sulfúrico del 97% de riqueza que necesitamos para obtener 150 g de sulfato de cobre (II), sabiendo que la reacción tiene un rendimiento del 70%.

15) La calcinación es un proceso en el que el carbonato de calcio se descompone en óxido de calcio y dióxido de carbono. Calcular los kilogramos de óxido de calcio que se pueden obtener a partir de dos toneladas de piedra caliza con una riqueza del 95% en carbonato de calcio, si el rendimiento del proceso de calcinación es del 75%

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REACTIVO LIMITANTE

16) El nitrógeno reacciona con hidrógeno para producir amoniaco. Los reactivos y los productos están en estado gaseoso. En un recipiente tenemos 100 g de nitrógeno y 100 g de hidrógeno, calcular: a. El reactivo limitante y los gramos de reactivo en exceso. b. El volumen de amoniaco que se produce medido a 720 mmHg y 22°C.

17) El hidruro de calcio (CaH2) reacciona con el agua líquida para producir hidróxido de calcio e hidrógeno gaseoso. En un recipiente con 60 g de agua añadimos 80 g de hidruro de calcio. Determina: a. El reactivo limitante y los gramos de reactivo que sobran. b. Los moles de hidróxido de calcio que se obtienen.

18) El amoniaco reacciona con el oxígeno para producir monóxido de nitrógeno y agua. Si en un recipiente introducimos 200 g de amoniaco y 200 g de oxígeno, determina: a. El reactivo limitante y los gramos de reactivo en exceso. b. Los gramos de monóxido de nitrógeno que se obtienen si el rendimiento de la reacción es del 70%

19) Disponemos de 500 kg de ácido sulfhídrico y otros 500 kg de dióxido de azufre, ambos en estado gaseoso. Al reaccionar obtenemos agua en estado líquido y azufre en estado sólido. Suponiendo que la reacción es total (rendimiento = 100%), determinar: a. El reactivo limitante. b. La masa de reactivo que queda en exceso y su volumen, medido a 20°C y 740 mmHg. c. La cantidad de azufre obtenida.

20) A un vaso de precipitado que contiene 7,6 g de aluminio se le añaden 100 mL de ácido clorhídrico con una pureza del 36% y una densidad d = 1,180 g/cm3, obteniéndose tricloruro de aluminio e hidrógeno. Calcular: a. Cuál es el reactivo limitante. b. El volumen de hidrógeno obtenido a 25°C y 750 mmHg

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SOLUCIONES: a. 4,79 x 1023 moléculas de H2 b. 58,03 g de HCl c. 0,53 moles de AlCl3

SOLUCIONES: a. 7104 g de ZnO b. 4189 g de O2

SOLUCIONES: a. 478,8 g de Fe2O3 b. 7,2 x 1024 moléculas de SO2 c. 269,6 L de O2

SOLUCIONES: a. 735 g de H2SO4. b. 467,4 L de HCl

SOLUCIONES: a. 25,2 g de NH3 b. 1,34x1024 moléculas de H2O c. 31,24 L de O2

SOLUCIONES: 15,2 g de Hg

SOLUCIONES: La pureza del CaCO3 es del 71,4%

8) SOLUCIONES: a. 91,02 g de CaCl2 b. 168,98 g de HCl

9) SOLUCIONES: La riqueza del KClO3 es del 72,9%

10)SOLUCIONES: a. 2690,1 g de CaO b. 762 L de CO2

11) SOLUCIONES: Rendimiento de la reacción = 37,7%

12) SOLUCIONES: 3665,7 L de CO2

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13) SOLUCIONES: a. Rendimiento = 78,21% b. 2,25 g de H2O

14) SOLUCIONES: 271,5 g de H2SO4 y 85,3 g de Cu

15) SOLUCIONES: 798 Kg

16) SOLUCIONES: a. El reactivo limitante es el nitrógeno y sobran 78,57 g de hidrógeno b. 182,3 L de NH3

17)SOLUCIONES: a. El reactivo limitante es el H2O y sobran 9,84 g de CaH2 b. 1,7 moles de Ca(OH)2

18) SOLUCIONES: a. El reactivo limitante es el oxígeno y sobran 115 g de amoniaco. b. 105 g de NO

19) SOLUCIONES: a. El reactivo limitante es el H2S b. La masa de SO2 en exceso es de 29,6 kg y su volumen de 11,4x106 L c. La cantidad de S obtenida es de 705,6 kg

20) SOLUCIONES: a. El reactivo limitante es el Al b. 10,6 L de H2

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