C-O--5A-D-y-E-QUIMICA-TPN-2-2-Etapa-grupo-3-2-entrega-naturales

Vista previa del material en texto

1 
 
CS NATURALES-QUIMICA 5° AÑO D Y E-TRABAJO PRACTICO N°2-SEGUNDA ETAPA 
Hola queridos estudiantes, en esta nueva etapa nos vamos a encontrar con nuevos 
planes de trabajos, para seguir aprendiendo y conociendo mucho más de la Química. 
La modalidad de trabajo que llevaremos es la siguiente: están recibiendo el Trabajo 
Practico N°2 que se complementa con el primero y el próximo, esto quiere decir que 
todos los temas están enlazados, lo que hace imprescindible que vayan resolviendo 
según la propuesta y avanzando. Podrán consultar sus dudas, nos vamos a contactar 
por wassap, en el grupo de química 
Para realizar las actividades sugerimos: 
 
 Que leas con mucha atención y varias veces para ir comprendiendo. 
 Que analices los ejercicios de ejemplo, ya resueltos y luego intentes resolver 
las actividades. Pero siempre recurre al marco teórico, si te surge alguna duda. 
 Si tienes dudas o dificultades puedes comunicarte conmigo, a los canales de 
comunicación que vayamos estipulando. 
 Este material que envío está planificado para que ustedes, los resuelvan en la 
semana de recepción, del 26 de octubre al 30 de octubre, podrán consultar 
dudas antes de entregar. La entrega de las actividades resueltas háganlo en 
cuanto lo vayan teniendo listo, debería ser hasta el 6 de noviembre, ya que 
van a estar recibiendo la tercera y última parte del semestre. Debes organizar 
bien tus tiempos. 
 Importante: Quien resuelva en forma satisfactoria los tres TP, no harán la 
integradora. 
 Si puedes imprimirlo lo colocas en tu carpeta y resuelves, si no es posible 
imprimir, copia las consignas y resuelve, dejándolo plasmado en la carpeta, es 
muy importante que todo este guardado y organizado en tu carpeta, 
identificado correctamente, con nombre, asignatura y numeradas las 
hojas. 
 
 Una vez terminadas enviar a la casilla de correo: viteri.ensaga@gmail.com 
 Siempre identificarse correctamente en el asunto del mail y en las hojas de 
trabajo: 
Trabajo n°2-2da etapa- Química 5°año división -Alumno (Apellido y nombre) 
Ejemplo: Trabajo n°2-2da etapa- Química 5°E-Perez Juan 
 
 Recuerden: Los profes recibimos trabajos de muchos alumnos de diferentes 
cursos y asignaturas, la identificación es fundamental, de lo contrario, no 
podemos reconocerlos para corregir. 
 
 Realizar las actividades respetando los tiempos de entrega y las formas, antes 
de adjuntar fotos, debo verificar que se vean bien, estén con la orientación 
correcta y debo enumerarlas, para que de esa manera se pueda apreciar de 
mejor manera el buen trabajo que han realizado. 
 
 
 
 
 
2 
 
CS NATURALES-QUIMICA 5° AÑO D Y E-TRABAJO PRACTICO N°2-SEGUNDA ETAPA 
Contenidos: 
 Estequiometria. 
 Cálculos de masas. 
 Cálculos de moles de moléculas. 
 Cálculos de moléculas y volúmenes 
 Cálculos combinados. 
 
Objetivos: 
 Reconocer, comprender y diferenciar: las diferentes propuestas de cálculos. 
 Apropiar con claridad: los conceptos propuestos en el tema. 
 Desarrollar habilidad para el cálculo de situaciones problemáticas. 
 Articular teoría y práctica a través de ejemplos 
 Desarrollar habilidades para la comprensión, interpretación y resolución de 
consignas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 
 
CS NATURALES-QUIMICA 5° AÑO D Y E-TRABAJO PRACTICO N°2-SEGUNDA ETAPA 
ESTEQUIOMETRIA 
Cuando se prepara un compuesto es necesario conocer que cantidades de sustancias que 
reaccionan hacen falta para poder obtener una determinada masa de ese compuesto. Si se 
dispone de cierta cantidad de uno de los reactivos, se debe calcular cuánto del otro hace falta. 
Supongamos que se quiere preparar 100 gramos de sulfuro ferroso, necesitamos conocer 
cuánto de Hierro y cuanto de Azufre van a ser necesarios para que la reacción ocurra. 
Recordemos que los reactivos son las sustancias que reaccionan para dar un producto. 
En el caso de los gases, es conveniente trabajar con el volumen a una determinada presión y 
temperatura, que hacerlo con las masas. 
La parte de la química que se ocupa de establecer todos los cálculos y relaciones cuantitativas 
se denomina ESTEQUIOMETRIA. 
Es la parte de la QUIMICA que se ocupa de calcular masas y/o los volúmenes de los elementos y 
de los compuestos que intervienen en una reacción química. 
 
Por esta razón vamos a explicar y desarrollar a que cálculos nos referimos y cuales son necesario. 
 
CALCULOS ESTEQUIOMETRICOS 
Ya hemos visto que las reacciones químicas se representan por medio de ecuaciones químicas. 
Así, por ejemplo: 
 O2 (g) + 2 SO2 (g) 2 SO3 (g) 
Esta ecuación indica que: 1 molécula se oxígeno, más dos moléculas de dióxido de azufre, 
reaccionan y forman dos moléculas de trióxido de azufre. 
De donde se deduce que: 
6,02. 1023 moléculas de O2 + 12,04 . 1023 moléculas de SO2 forman 12,04.1023 moléculas de SO3 
Si recordamos que una mol de moléculas es igual a la masa molecular expresada en gramos, 
resulta: 
1 mol de O2= 32 g 1 mol de SO2 = 64 g 1 mol de SO3 = 80 g 
Entonces: 
 32 g de O2 + 128 g de SO2 forman 160 g de SO3 
Considerando que una mol de moléculas de una sustancia gaseosa en CNTP ocupa un volumen 
de 22,4 litros se puede establecer que: 
 22,4 L de O2 + 44,8 L de SO2 forman 44,8 L de SO3 
En resumen: 
1. Ecuación Química: O2 (g) + 2 SO2 (g) 2 SO3 (g) 
2. Se establecen relaciones entre: 
 
4 
 
CS NATURALES-QUIMICA 5° AÑO D Y E-TRABAJO PRACTICO N°2-SEGUNDA ETAPA 
a) Moléculas: 6,02. 102 + 12,04 . 1023 12,04.1023 
 
b) Moles de moléculas: 1 mol + 2 moles 2 moles 
c) Masas: 32 g + 128 g 160 g de SO3 
d) Volúmenes: 22,4 L + 44,8 L 44,8 L 
A partir de estas relaciones es posible efectuar diversos cálculos sobre las sustancias 
reaccionantes y los productos de la reacción, tales como numero de moléculas o de moles de 
moléculas que intervienen, masas que son necesarias, volúmenes que se obtienen, etc. 
 CALCULOS DE MASAS. 
A modo de ejemplo: calcular cuántos gramos de SO3 se obtienen con 100g de SO2 . 
3. Recordemos que: O2 + 2 SO2 2 SO3 
 32 g + 128 g 160 g de SO3 
De acuerdo a estos datos: 
 128 g de SO2 ----------------------- 160 g de SO3 
 100 g de SO2 ---------------------- X = 100 g SO2 . 160 g SO3 = 125 g SO3 
 128 g SO2 
Respuesta: Con 100 g de SO2 se obtienen 125 g de SO3. 
 CALCULO DE MOLES DE MOLECULAS 
Resolver el siguiente problema: 
¿Cuantos moles de moléculas de O2 son necesarios para obtener 7 moles de moléculas de SO3? 
En este caso debemos tener en cuenta cuantos moles se relacionan y que información nos de 
la ecuación: O2 + 2 SO2 2 SO3 
 1 mol + 2 moles 2 moles 
Entonces: 2 moles SO3 --------------------- 1 mol de O2 
 7 moles SO3 -------------------- X = 7 moles SO3 . 1 mol de SO2 = 3,5 moles O2 
 2 moles SO3 
Respuesta: Para obtener 7 moles de moléculas de SO3 se necesitan 3.5 moles de moléculas de 
O2 . 
 CALCULO DE MOLECULAS. 
Calcular cuantas moléculas de SO3se obtienen con 2,3. 10 23 moléculas de O2: 
Sabemos que: O2 + 2 SO2 2 SO3 
 6,02. 1023+ 12,04 . 1023 12,04.1023 
 Moléculas moléculas moléculas 
 
 
5 
 
CS NATURALES-QUIMICA 5° AÑO D Y E-TRABAJO PRACTICO N°2-SEGUNDA ETAPA 
Hacemos el planteo: 
 6,02.1023 moléculas de O2 ------- 12,04.1023 moléculas SO3 
 2,3.1023 moléculas de O2 ------ X= 2,3.1023 moléculas de O2 . 12,04.1023 moléculas SO3 
 6,02.1023 moléculas O2 
 X= 4,6.1023 moléculas de SO3 
Respuesta: Con 2,3.1023 moléculas de O2 se obtienen 4,6.1023 moléculas de SO3 . 
 CALCULOS DE VOLUMENES. 
Calcular cuántos litros de O2 en CNTP reaccionan con 100 litros de SO2 en CNTP? 
Veamos nuevamente la reacción que es la que nos da la información: 
 O2 + 2 SO2 2 SO3 
 22,4 L + 44,8 L 44,8 L 
Resulta: 44,8 L de SO2 ---------------------- 22,4 L de O2 
 100 L de SO2 ---------------------- X= 100 L de SO2. 22,4 L de O2 = 50 L de O2 
 44,8 L SO2 
Respuesta: 100 L de SO2 en CNTP reaccionan con 50 L de O2 en CNTP. 
 
Una vez que analicen los cálculos expresados en los puntos anteriores, podemos tener en 
cuenta las equivalencias entre moles, masas, volúmenes, etc. Podremos resolver cálculos 
combinando la información de la siguiente forma: 
 
 
 CALCULOS COMBINADOS: 
 
1. Problemas que relacionan masas con moles de moléculas: 
¿Cuál es el número de moles de moléculas de SO2 necesarios para obtener 500 g de SO3? 
Aquí vemos que relaciona gramos con numero moles de moléculas, entonces: 
 O2 + 2 SO2 2 SO3 
 32 g + 2 moles 160 g 
Entonces: 160 g SO3 -------------------- 2 moles de SO2 
 500 g SO3 ----------------------X = 500 g SO3 . 2 moles de SO2 = 6,25 mol SO2 
 160 g SO3 
Respuesta: Para obtener 500 g de SO2 son necesarios 6,25 moles de moléculas de SO2 . 
 
6 
 
CS NATURALES-QUIMICA 5° AÑO D Y E-TRABAJO PRACTICO N°2-SEGUNDA ETAPA 
2. Problemas que relacionan masas con números de moléculas. 
¿Cuantos gramos de SO3 se obtienen con 8,1?1023 moléculas de O2? 
 Según la reacción: O2 + 2 SO2 2 SO3 
Analicemos esto situación: 
 
6,02.1023 moléculas de O2 ------- 160 g SO3 
 8,1.1023 moléculas de O2 ------ X= 8,1 .1023 moléculas de O2 . 160 g SO3 
 6,02.1023 moléculas O2 
 X= 215,28 g de SO3 
Respuesta: Con 8,1.1023 moléculas de O2 se obtienen 215,28 g de SO3 . 
3. Problemas que relacionan masas con volúmenes. 
¿Cuantos gramos de SO2 reaccionan con 500 L de O2 en CNTP? 
 Según la reacción: O2 + 2 SO2 2 SO3 
 22,4 L + 128 g 160 g 
Entonces hacemos el planteo: 
 22,4 L O2 ------------------------- 128 g SO2 
 500 L O2 ------------------------- X = 500 L O2 . 128 g SO2 = 2.857,14 g SO2 
 22,4 L O2 
Respuesta: 500 L de O2 en CNTP reaccionan con 2.857 g SO2. 
4. Problemas que relacionan número de moles de moléculas con número de moléculas. 
Cuantas moléculas de SO3 se obtienen con 3.6 moles de moléculas de SO2? 
 O2 + 2 SO2 2 SO3 
 1 mol + 2 mol 12,04.1023 moléculas 
Entonces: 
 2 mol SO2 -------------- 12,04.1023 moléculas SO3 
 3,6 mol SO2 ---------- X= 3,6 mol SO2. 12,04.1023 moléculas SO3 = 21,672. 1023 moléculas de SO3 
 2 mol SO2 
Respuesta: Con 3,6 moles de moléculas de SO2 se obtienen 2,1672.1024 moléculas de SO3 
 
 
 
 
 
7 
 
CS NATURALES-QUIMICA 5° AÑO D Y E-TRABAJO PRACTICO N°2-SEGUNDA ETAPA 
5. Problemas que relacionan número de moléculas con volúmenes. 
¿Cuantos litros de O2 en CNTP son necesarios para obtener 5,5 moles de moléculas de 
SO3? 
 
 O2 + 2 SO2 2 SO3 
 22,4 L + 44,8 L 2 mol 
Resulta: 
 2 mol SO3 --------------------- 22,4 L O2 
 5,5 mol SO3 ---------------------X= 5,5 mol SO3. 22,4 L O2. 22,4 L O2 = 61,6 L de O2 
 2 mol SO3 
Respuesta: Para obtener 5,5 moles de SO3 son necesarios 61,6 L de O2 en CNTP. 
6. Problemas que relacionan número de moléculas con volúmenes. 
Cuantos litros de SO3 en CNTP se obtienen con 4,3.1023 moléculas de SO2? 
 
 O2 + 2 SO2 2 SO3 
 1 mol + 12,04.1023 44,8 L 
Ahora veamos como los relacionamos: 
12,04.1023 moléculas de SO2 -----------------44,8 L 
4,3.1023 moléculas de SO2------------------X= 4,3.1023 moléculas de SO2.44,8 L = 16 L SO3 
 12,04.1023 moléculas de SO2 
 
Respuesta: Con 4,3.1023 moléculas de SO2 se obtienen 16 L de SO3 . 
 
Aquí quedan presentadas las posibilidades que pueden aparecer en las distintas situaciones 
problemáticas, Uds. deberán identificar qué es lo que se les está preguntando para poder 
aplicar una u otra resolución según corresponda. 
 
Para tener en cuenta: 
Podemos resumir que para resolver los problemas estequiometricos debemos seguir los 
siguientes pasos: 
 Escribir la ecuación química que corresponde, igualada o equilibrada. 
 Establecer las relaciones necesarias para resolver el problema. Dichas relaciones 
pueden ser: 
 
 
8 
 
CS NATURALES-QUIMICA 5° AÑO D Y E-TRABAJO PRACTICO N°2-SEGUNDA ETAPA 
a) De masas con número de moles. 
b) De masas con número de moléculas. 
c) De masas con volúmenes. 
d) De numero de moles con número de moléculas. 
e) De numero de moles con volúmenes. 
f) De numero de moléculas con volúmenes. 
 Por ultimo una vez establecidas las relaciones, hacer el planteo para realizar el cálculo 
correspondiente. 
ACTIVIDADES 
1. En base a la siguiente ecuación química: 4 Na (S) + O2 (g) 2 Na2O (s) 
Resuelve: 
a) Que masa de óxido de sodio se obtiene con 3 moles de moléculas de Sodio. 
b) ¿Cuantos litros de oxígeno en CNTP son necesarios para obtener 200 g de Oxido de 
Sodio? 
c) Cuantas moléculas de oxigeno reaccionan con 500 g de Sodio. 
d) Cuantos moles de óxido de sodio se obtienen con 100 litrosde Oxigeno en CNTP. 
e) Cuantas moléculas de Sodio son necesarias para obtener 4 moles de moléculas de 
óxido de sodio. 
f) Cuantos litros de oxigeno reaccionan con 3,22.1024 moléculas de sodio. 
 
 
2. Si 150 g de hidróxido de potasio reaccionan con ácido sulfúrico, según las siguiente 
reacción: 2 K(OH) + H2SO4 K2SO4 + 2 H2O 
 Calcular: 
a) Cuantos gramos de Sulfato de potasio se forman. 
b) Cuantos moles de moléculas de ácido sulfúrico se emplearon. 
c) Numero de moléculas de agua se formaron. 
 
 
3. Se desean obtener 400 g de Nitrato de Calcio. La reacción que tiene lugar es la 
siguiente: Ca(OH)2 + 2 H2NO3 Ca(NO3)2 + 2 H2O 
a) Que masa de hidróxido de calcio son necesarios, para que la reacción se produzca. 
b) ¿Cuantos moles de moléculas de ácido nítrico reaccionan? 
c) ¿Si el agua que se obtiene está en estado gaseoso, ósea, vapor, cuantos litros se 
obtendrán en CNTP?