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Cálculos Estequiométricos Química General Datos/Observaciones Recordemos… Hablemos de proporciones… Al finalizar la sesión, el estudiante realiza cálculos estequiométricos en una reacción química, considerando reactivo limitante, pureza de reactivo y rendimiento de reacción. Logro de aprendizaje de la sesión 1.Estequiometría. 2.Reactivo Limitante. 3.Porcentaje de Pureza. 4.Porcentaje de Rendimiento. 5.Ejercicios de repaso. Contenido: Ejercicio Para la siguiente reacción química balanceada: C3 H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O Se hacen reaccionar 132 gramos de gas propano (C3H8) con suficiente gas oxígeno, calcula: a) Moles de agua obtenidos, b) Volumen de CO2 producido a condiciones normales, c) Masa de oxígeno necesaria para consumir todo el gas propano. Datos de masas atómicas: (C = 12), (H = 1), (O = 16) 1. Estequiometría. Datos/Observaciones Es el reactivo que se consume por completo en una reacción química, pues determina o limita la cantidad de producto formado. La sustancia que no es limitante corresponde al reactivo en exceso. Reactivo LimitanteReactivo en Exceso Se consume completamente Queda parte sin reaccionar 2. Reactivo Limitante Datos/Observaciones En un matraz se tiene 10g de Litio y 11g de Oxígeno gaseoso, se calientan juntos para formar Óxido de Litio. Calcula la cantidad en gramos del Li2O. Ecuación química: Li + O2 Li2O Datos de masas atómicas: Li= 6,9 O= 16 Ejercicio 2. Reactivo Limitante Datos/Observaciones Los reactivos utilizados en las reacciones químicas no siempre se encuentran puros; suelen contener impurezas que aumentan la masa de sustancia pura y no intervienen en la reacción. Por eso debemos calcular primero (de ser el caso) la masa de material puro de los reactivos que emplearemos. % Puro % Impuro % Impuro + % Puro = 100 % 3. Porcentaje de Pureza Datos/Observaciones ¿Qué cantidad en gramos de C02 se obtendrá al descomponer 250 gramos de Carbonato de Calcio al 80% en peso? Datos de masas atómicas: C= 12, O= 16, Ca= 40 Ecuación química: CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g) Ejercicio 3. Porcentaje de Pureza Datos/Observaciones Rendimiento teórico: Cantidad calculada de producto que se puede obtener a partir de una determinada cantidad de reactivo. Rendimiento real: Cantidad de producto que efectivamente se obtiene en una reacción. Porcentaje de rendimiento: Relación entre el rendimiento teórico y el real, que se puede obtener a partir de las siguientes fórmulas: 4. Porcentaje de Rendimiento Datos/Observaciones Ejercicio ¿Cuál es el volumen de Hidrógeno a condiciones normales, que se obtendrá a partir de la reacción de 100 g de Sodio metálico, sabiendo que la reacción tuvo un rendimiento del 50%? Datos: Na = 23, O = 16, H = 1 Ecuación química: 2Na(s) + 2H2O(l) 2NaOH(ac) + H2(g) 4. Porcentaje de Rendimiento Datos/Observaciones 5. Ejercicios de repaso Se hacen reaccionar 100 g de KOH y 150 g de H2SO4: KOH + H2SO4 - > K2SO4 + H2O a) Indica cuál es el reactivo limitante y el reactivo en exceso. b) ¿Qué cantidad de reactivo en exceso queda sin reaccionar? c) ¿Qué cantidad de K2SO4 se obtendrá? d) Si conoces que la reacción tiene un rendimiento del 85% ¿Cuál será la masa de K2SO4 que se obtendrá? Datos: (K) = 39 , (S) = 32 , (O) = 16 , (H) = 1 Ejercicio de Repaso 01 Se hacen reaccionar 24 gramos de magnesio con ácido clorhídrico, obteniendo la sal de cloruro de magnesio y desprendiendo gas hidrógeno. Determina el volumen (L) del gas, recogido a 743 mmHg y 25ºC. Ecuación Química: Mg(s) + HCl(ac) MgCl2(ac) + H2(g) Datos: R = 62,4 mmHg.L/mol.K, Mg = 24, H = 1, Cl = 35,5 Ejercicio de Repaso 02 GRACIAS. 1. El reactivo limitante se encuentra en menor proporción molar con respecto a la relación estequiométrica, mientras que el reactivo que no reacciona completamente es el que está en exceso. 2. Los reactivos o insumos que se emplean en laboratorios o en industrias generalmente presentan impurezas, afectando la calidad del producto obtenido. Por tanto, es necesario usar el porcentaje de pureza, para hallar la cantidad de reactivo que verdaderamente intervendrá en la reacción. 3. Debido a que la cantidad real de producto obtenido casi siempre es menor al rendimiento teórico, se establece una relación entre ellos para calcular el porcentaje de rendimiento de la reacción. Gracias. Lo que aprendimos hoy:
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