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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA “ANTONIO JOSÉ DE SUCRE” VICE-RECTORADO BARQUISIMETO EJERCICIOS RESUELTOS UNIDAD III. TEMA II ESTEQUIOMETRÍA DE GASES 1. El propano, C3H8(g), se usa en parrillas de gas para darnos el calor para cocinar. ¿Qué volumen de O2(g) medido a 25 °C y 760 torr se requiere para reaccionar con 2,7 L de propano medido en las mismas condiciones de temperatura y presión? Suponga que el propano sufre una combustión completa. Datos V(O2)=? T=25º P=760 torr V(C3O8)=2,7 L Solución La relación de los volúmenes de C3H8 y O2 será igual a la relación de sus coeficientes en la ecuación balanceada para la reacción: C3O8(g) 1volumen + 5O2 5volumenes → 3CO2(g) 3volumenes + 4 H 2O(l) 4 volumenes De la ecuación, vemos que un volumen de C3H8 reaccionará con cinco volúmenes de O2: V (O2)=2,7 LC 3H 8× 5LO2 1 LC3H 8 =13,5LO2 Se requerirá un volumen de 13.5 L de O2 para reaccionar con 2.7 L de C3H8. 2. El amoniaco es un importante fertilizante y químico industrial. Supongamos que se fabricó un volumen de 683 mil millones de pies cúbicos de amoníaco gaseoso, medido a 25 °C y 1 atm. ¿Qué volumen de H2(g), medido en las mismas condiciones, se requirió para preparar esta cantidad de amoníaco por reacción con N2? N2(g)+3H 2(g)→2NH 3(g) Datos V(NH3)=683x109 ft3 T=25º P=1 atm V(H2)=? Solución Debido a que volúmenes iguales de H2 y NH3 contienen números iguales de moléculas y cada tres moléculas de H2 que reaccionan producen dos moléculas de NH3, la proporción de los volúmenes de H2 y NH3 será igual a 3:2. Dos volúmenes de NH3, en este caso en unidades de mil millones de ft3, se formarán a partir de tres volúmenes de H2: Fuente: Prof. Msc. Alejandra Escobar REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA “ANTONIO JOSÉ DE SUCRE” VICE-RECTORADO BARQUISIMETO V (NH 3)=683x 10 9 ft ³× 3x 109 ft ³H 2 2 x109 ft ³ NH2 =1,02 x1012 ft ²H2 La fabricación de 683 mil millones de ft2 de NH3 requirió 1020 mil millones de ft2 de H2. (A 25 °C y 1 atm, este es el volumen de un cubo con una longitud de borde de aproximadamente 1.9 millas). 3. ¿Qué volumen de hidrógeno a 27°C y 723 torr se puede preparar mediante la reacción de 8.88 g de galio con un exceso de ácido clorhídrico? 2Ga(s)+6HCl(aq )→2GaCl3(aq)+3H2(g) Datos T=27º P=723 torr V(H2)=? m(Ga)=8,88g Solución Para convertir de la masa de galio al volumen de H2(g), necesitamos hacer algo como esto: Las dos primeras conversiones son: η(H 2)=8,88gGa× 1molGa 69,723gGa × 3mol H 2 2molGa =0,191mol H2 Finalmente, podemos usar la ley de los gases ideales: V (H 2)= ηRT P = 0,191mol×0,0821 L .atm K .mol ×300K 0,951atm =4,94 L H 2 Fuente: Prof. Msc. Alejandra Escobar
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