Cálculos estequiométricos. Ejercicios. Parte VIII

---

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 impuras reaccionantes, tanto por ciento de pureza (% de pureza):
• 1. El amoniaco se obtiene al calentar cloruro de amonio con hidróxido de calcio. Calcular la cantidad en gramos de cloruro de amonio (NH₄Cl) al 88,35% de pureza, que se necesitarán para producir 3,45 L de amoniaco (NH₃) medidos en CN y su rendimiento teórico.



• El primer paso es escribir los datos:

m NH₄Cl = ¿?  ;  V NH₃= 3,45 L  ;  % de pureza NH₄Cl = 88,35 %  ;  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 cloruro de amonio (NH₄Cl). Se balancea al nitrógeno (N) y al cloro (Cl), luego al calcio (Ca) y por último al hidrógeno (H) y al oxígeno (O). La ecuación balanceada queda:



• El tercer paso es calcular la masa molar de la sustancia problema:

M= NH₄Cl



• Se determinan los moles de la sustancia conocida (NH₃) usando el volumen molar:



• Se calcula la cantidad de sustancia de NH₄Cl a partir de los coeficientes de la ecuación balanceada:



• Se halla la masa pura del NH₄Cl. Se realiza el despeje de la masa “m” de la fórmula de n.



• Se determinan los gramos impuros del NH₄Cl usando el porcentaje de pureza:

Referencias bibliográficas:

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