Estequiometria

Considere la siguiente reacción:

Supongamos que se mezclan 637,2 g de NH3 con 1142 g de CO2. ¿Cuántos gramos de urea [(NH2)2CO] se obtendrán?

1) Primero tendremos que convertir los gramos de reactivos en moles:

637,2 g de NH3 son 37,5 moles

1142 g de CO2 son 26 moles

2) Ahora definimos la proporción estequiométrica entre reactivos y productos:

• a partir de2 moles de NH3 se obtiene 1 mol de (NH2)2CO

• a partir de 1 mol de CO2 se obtiene 1 mol de (NH2)2CO

3) Calculamos el número de moles de producto que se obtendrían si cada reactivo se consumiese en su totalidad:

• a partir de37,5 moles de NH3 se obtienen 18,75 moles de (NH2)2CO

• a partir de 26 moles de CO2 se obtienen 26 moles de (NH2)2CO

4) El reactivo limitante es el (NH3) y podremos obtener como máximo 18.75 moles de urea.

5) Y ahora hacemos la conversión a gramos:

18,75 moles de (NH2)2CO son 1462,5 g. “Cálculos estequiométricos” Cálculos estequiométricos: Consideraciones previas. El ejercicio se basa en la siguiente reacción: N2 + 3 H2 → 2 NH3 1. Si tenemos un mol de N2, ¿con cuántos moles de H2 reaccionan? a) 1 mol b) 2 moles c) 3 moles d) 4 moles e) 6 moles f) Ninguna de las respuestas 2. Si tenemos un mol de N2, ¿con cuántos moles de NH3 se producen? a) 1 mol b) 2 moles c) 3 moles d) 4 moles e) 6 moles f) Ninguna de las respuestas 3. Si tenemos dos moles de N2, ¿con cuántos moles de H2 reaccionan? a) 1 mol b) 2 moles c) 3 moles d) 4 moles e) 6 moles f) Ninguna de las respuestas 4. Si tenemos un mol de N2, ¿con cuántos moles de NH3 se producen? a) 1 mol b) 2 moles c) 3 moles d) 4 moles e) 6 moles f) Ninguna de las respuestas ----------Clave---------1. (c) 2. (b) 3. (e) 4. (d) Cálculos estequiométricos (I) Tenemos la siguiente reacción ajustada: N2 + 3 H2 → 2 NH3 Si tenemos 420 g de nitrógeno, ¿cuántos gramos de amoníaco se forman? Datos: MH = 1u, MN = 14 u Sustancia Masa molecular Masa molar N2 28u 28 g NH3 17u 17u -----clave-----Sustancia Masa molecular Masa molar N2 28 u 28 g NH3 17 u 17 g 420 g de N2 x 1mol /28g = 15 moles 15 moles x 2/1 = 30 moles 30 moles x 17 g/1mol = 510 g de NH3 Cálculos estequiométricos (II) Tenemos la siguiente reacción ajustada: 2 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2SO2

Si tenemos 485 g de ZnS, ¿cuántos gramos de oxígeno son necesarios? Datos: MZn = 65 u, MS = 32 u, MO = 16 u Sustancia O2 ZnS

Masa molecular 32 u 97 u

Masa molar 32 g 97 g

485 g de ZnS x 1mol/97g = 5 moles 5 moles X 3/2 = 7.5 moles 7,5 moles x 32g/1mol = 240 g de O2

Cálculos estequiométricos (III) Si tenemos 16 g de oxígeno molecular, ¿cuánto cloro se necesita para que la reacción sea completa? Datos: MO=16 u ; MCl=35,5 u La reacción ajustada es: O2 + 2 Cl2 → 2 Cl2O 16 g de O2 x 1 mol O2/ 32 g O2 = 0,5 moles 0,5 moles O2 x 2 mol Cl2/1 mol O2 = 1 mol Cl2 1 mol Cl2x 71 gr Cl2/1 mol Cl2 = 71 g de Cl2