Resolución de Problemas de Estequiometría y Cálculos Químicos

Ejercicio 13: Cálculo del Reactivo Limitante (K₂O + H₂O)

1. Calcular el Peso Molecular (PM):

• K₂O = 94.2 g/mol
• H₂O = 18 g/mol

2. Hallar los Moles Reales:

• 141 g / 94.2 g/mol = 1.497 mol de K₂O.
• 36 g / 18 g/mol = 2.0 mol de H₂O.

3. Identificar el Reactivo Limitante:

• K₂O: 1.497 / 1 = 1.497 (Menor valor -> Este es el Reactivo Limitante).
• H₂O: 2.0 / 1 = 2.0 (Mayor valor -> Reactivo en exceso).

4. Calcular el Producto (KOH):

Se utilizan únicamente los moles del reactivo limitante (1.497) multiplicados por la relación estequiométrica (2):

• 1.497 x 2 = 2.994 mol de KOH.

5. Resultado Final (Gramos):

• 2.994 mol x 56.1 g/mol (PM del KOH) = 168 g.

Ejercicio 11: Reacción de Neutralización (H₂SO₄ + NaHCO₃)

1. Convertir el Volumen:

19 mL -> 0.019 L.

2. Obtener los Moles de Ácido:

• 7 M x 0.019 L = 0.133 mol de H₂SO₄.

3. Relación Molar (1:2):

Multiplicar los moles de ácido por 2 para obtener los moles de bicarbonato:

• 0.133 x 2 = 0.266 mol de NaHCO₃.

4. Resultado Final (Gramos):

Multiplicar por el Peso Molecular del bicarbonato (aproximadamente 84 g/mol):

• 0.266 x 84 = 22.3 g.

Ejercicio 12: Porcentaje de Rendimiento (KClO₃ -> O₂)

1. Obtener Moles del Reactivo:

• 2.0 g / 122.55 g/mol (PM) = 0.0163 mol de KClO₃.

2. Moles Teóricos del Producto (Relación 2:3):

• (0.0163 x 3) / 2 = 0.0245 mol de O₂.

3. Gramos Teóricos:

• 0.0245 mol x 32 g/mol (PM O₂) = 0.784 g.

4. Cálculo Final del Rendimiento (%):

• (Dato Real 0.720 / Dato Teórico 0.784) x 100 = 91.8%.

Ejercicio 9: Método para Determinar la Fórmula Molecular

1. Calcular el PM Empírico:

Sumar las masas de la fórmula mínima o empírica proporcionada.

2. Hallar el Factor (n):

• Peso Molecular del Dato (Masa Real) / Peso Molecular Empírico = n (el resultado debe ser un número entero).

3. Multiplicar:

Multiplicar todos los subíndices de la fórmula empírica por el factor n.

• Ejemplo: Si la fórmula es CH₂ y n=3 -> C₃H₆.

Ejercicio 8: Procedimiento para la Fórmula Empírica

1. Conversión a Gramos:

Cambiar el signo de porcentaje (%) por gramos directamente.

2. Cálculo de Moles:

Dividir cada dato entre su masa atómica individual:

• C = gramos / 12
• H = gramos / 1
• O = gramos / 16

3. Normalización:

Identificar el resultado más pequeño de los cálculos anteriores y dividir todos los resultados entre ese número.

4. Ajuste Final:

• Si los resultados son números enteros -> Esos son los subíndices definitivos.
• Si resultan decimales medios (ej. 1.5, 2.5) -> Multiplicar todos los valores por 2 para obtener enteros.

Ejercicio 6: Conversión de Gramos a Átomos Totales

1. De Masa a Moles:

Gramos / Peso Molecular = Moles.

2. De Moles a Moléculas:

Moles x (6.022 x 10²³) = Moléculas.

3. De Moléculas a Átomos:

Contar cuántos átomos hay en la fórmula química (sumando todos los subíndices).

4. Multiplicación Final:

Moléculas x Número de Átomos = Total de Átomos.