Si al hacer reaccionar HCl con 6,54 g de Zn puro se obtiene 0,080 moles de H2, ¿cuál es el rendimiento de la reacción? 2Hcl + Zn ------> Zncl2 +H2
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TEMA 3. CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS IES Blas Cabrera. FyQ 1 Bach. Curso 2012-2013 1 Introducción A01 Clasificar los siguientes procesos como químicos o como físicos, señalando los criterios utilizados para ello: ■ Destilación del vino ■ Dilatación de un gas ■ Evaporación del agua ■ Combustión de la pólvora ■ Corrosión del hierro ■ Disolución de sal común en agua ■ Preparación de caramelo al calentar azúcar ■ Obtención de hierro a partir de sus minerales Solución Físicos: No cambia la naturaleza de las sustancias No cambian las propiedades (color, estado físico, densidad, solubilidad, ….), son fácilmente reversibles, no hay intercambio de energía, … Destilación del vino, Dilatación de un gas, Evaporación del agua, Disolución de sal común en agua Químicos: Cambia la naturaleza de las sustancias cambian las propiedades (color, estado físico, densidad, solubilidad, ….), son difícilmente reversibles, hay intercambio notable de energía, … - Combustión de la pólvora, Corrosión del hierro, Preparación de caramelo al calentar azúcar, Obtención de hierro a partir de sus minerales. Disoluciones A02 Averiguar el número de moles, n, de HCl que habrá en 5 ml de disolución 10 M de HCl. (Sol: 0,05 mol) Solución El HCl es el soluto. De la definición de concentración molar: mol0,050,00510n 0,005 n 10 V n (mol/L)c s s dis s A03 Calcula cuántos gramos de cloruro de sodio hay en 250 cm3 de disolución 0,10 M de dicho compuesto. (Sol: 1,46 g) Datos: A (Cl) = 35,5 u; A (Na) = 23,0 u Solución El NaCl es el soluto. De la definición de concentración molar: g1,4658,50,2500,10m 0,250 /58,5m 0,10 V /Mm V n (mol/L)c s s dis ss dis s A04 Se disuelven 20 g de ácido sulfúrico en 0,10 litros de agua y la disolución alcanza un volumen de 0,111 litros. a) Calcular la concentración de esta disolución en %. (Sol: 16,67 %) b) Calcular su molaridad. (Sol: 1´84 M) Datos: A (H) = 1,0 u; A (S) = 32,0 u; A (O) = 16,0 u. dagua = 1 g/mL Solución El soluto es el ácido sulfúrico (20 g). El disolvente es el agua (0,10 L o 100 g). La disolución es el conjunto del ácido sulfúrico y el agua (120 g). a) 16,7%100 120 20 m m (%)c dis s m 100 b) M1,84 0,111 20/98 V /Mm V n (mol/L)c dis ss dis s A05 Una disolución acuosa de hidrogeno(tetraoxidoclorato (ácido perclórico) al 40% en peso tiene una densidad de 1,2 g/cc. Calcular la molaridad de dicha disolución. (Sol: 4,8 M) Datos: A (H) = 1,0 u; A (Cl) = 35,5 u; A (O) = 16,0 u. Solución M4,8 100,5100 120040 (g/mol)M100 (g/L)d(%) (g/L)d/(g)m (g/mol)M/(g)m V /Mm V n (mol/L)c s diss disdis ss dis ss dis s A06 Se disuelven 20 g de NaOH en 560 g de agua. Calcula la concentración de la disolución en % en masa. (Sol: 3,5 %) Datos: A (Na) = 23,0 u; A (O) = 16,0 u; A (H) = 1,0 u. Solución El soluto es el NaOH (20 g). El disolvente es el agua (560 g). La disolución es el conjunto del NaOHy el agua (580 g). %3,5100 580 20 100 m m (%)c dis s m A07 ¿Qué masa de glucosa, C6H12O6, se
2HCl + Zn —> ZnCl2 + H2
1 mol de Zn —> 65,39 gramos
x mol de Zn —> 6,54 gramos
x = 0,1 mol de Zn
Bien, y gracias a la estiquiometria nosotros sabemos que cada 1 mol de Zn se produce 1 mol de H2
Pero como se puede ver en el enunciado nosotros pusimos 6,54 gramos de Zn (0,1 moles) y no se produjeron 0,1 moles de H2, sino que se produjeron menos por lo que para calcular el rendimiento primero calcularemos los moles de H2
1 mol de Zn —> 1 mol de H2
0,1 mol de Zn —> x mol de H2
x = 0,1 mol de H2
Esos 0,1 serían los ideales, ósea los que se producirían si nuestra reacción tuviese rendimiento 100%, pero no lo tiene por lo que lo que haremos ahora será:
0,1 moles de H2 —> 100%
0,08 moles de H2 —> x%
x = 79,93%
Con los cálculos realizados concluimos que la reacción posee un rendimiento del 79,93%
Espero haberte ayudado. Saludos