Cálculos estequiométricos. Ejercicios. Parte VII

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El método molar se basa en una serie de pasos para resolver los problemas estequiométricos según los datos que se faciliten:

• El primer paso es balancear la ecuación química.
• El segundo paso es calcular la cantidad de sustancia (mol) del compuesto conocido, cuya masa está expresada en gramos. Se utiliza la siguiente fórmula:



• El tercer paso es calcular la cantidad de sustancia (mol) del compuesto desconocido, a partir de los coeficientes de la ecuación.
• El cuarto paso es calcular la masa o el volumen de la sustancia desconocida a partir del tercer paso.

Los problemas estequiométricos se clasifican según las siguientes relaciones:

• Problema número de moles- número de moles (n-n).
• Problema masa-masa (m-m).
• Problema masa-volumen (m-v).
• Problema volumen-volumen (v-v).

A continuación se estudiarán los problemas tipo m-v, es decir masa-volumen, en donde una sustancia, bien sea la conocida o la desconocida, se encuentra en estado gaseoso (en litros) y la otra sustancia en estado sólido (gramos). Los cálculos a realizar dependerán de la incógnita del problema.

Al igual que en los ejercicios de m-m, se pueden presentar problemas con sustancia puras e impuras. Para ambos casos se utiliza el valor del volumen molar (MV), 22,4 L en condiciones normales de temperatura y presión.

Ejercicios:

• Sustancias puras reaccionantes al 100 %:

1. Al calentar clorato de potasio (KClO₃) se genera cloruro de potasio (KCl) y oxígeno molecular (O₂). Calcular el volumen de O₂ en litros (Vo) medido en CN que se producirán al calentar 44,32 gramos de KClO₃ puros y su rendimiento teórico.



• El primer paso es escribir los datos:

VoO₂= ¿?   ;   mKClO₃= 44,32 gramos;   rendimiento teórico= ¿?

• El segundo paso es balancear la ecuación. Se selecciona el compuesto que posea la mayor cantidad de átomos. El compuesto con mayor número de átomos es el clorato de potasio KClO₃. Se balancea el cloro, luego al potasio y por último al oxígeno. La ecuación balanceada queda:



• El tercer paso es calcular la masa molar de la sustancia conocida para luego hallar los moles de cada compuesto.

M= KClO₃



• Se calcula la cantidad de sustancia del KClO₃ a partir de la fórmula de n.



• Se determina la cantidad de sustancia de O₂ a partir de los coeficientes de la ecuación. El análisis es:

Referencias bibliográficas:

Ramos, F; Caballero, A (2000). Química teoría. 1er año Ciclo Diversificado. Ciencias y Ciclo Profesional. Caracas, Venezuela. Pág: 76-99.