estequiometria de gases - Universidad Nacional de Santiago del

Universidad Nacional de Santiago del Estero
Cátedra de Química
Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología
TEORICO-PRÁCTICO N° 6:
ESTEQUIOMETRIA DE GASES
INTRODUCCION:
En muchas de las reacciones químicas intervienen gases, ya sea como reactivo o como
producto tal cual vimos en el TP n° 3 de estequiometría de las reacciones. A diferencia del
tema que veremos en el presente teórico practico, los gases se encontraban siempre en
condiciones normales de presión y temperatura por lo que los cálculos estequiométricos
se realizaron utilizando el volumen molar: 22.4 L o sea el volumen que ocupa un mol de
gas en esas condiciones.
Si la reacción química se produce en condiciones diferentes a las normales, el cálculo de
la cantidad de gas que participa o se forma se realiza utilizando la ecuación general de los
gases ideales:
𝐏 . 𝐕 = 𝐧 . 𝐑. 𝐓
EJEMPLO:
Determinar el volumen de Cl2 a 27 °C y 0,94 atm que se puede obtener, al tratar 50 g de
KMnO4 con exceso de HCl concentrado, según la siguiente ecuación:
2 KMnO4 + 16 HCl  5 Cl2 (g) + 2 MnCl2 + 2 KCl + 8 H2O
En las reacciones químicas en que intervienen gases, las cantidades de reactivos y
productos se expresan en masa o bien puede determinarse a partir de su volumen,
temperatura y presión utilizando la leyes de los gases.
1)-La primera parte de este problema e resuelve de manera idéntica al Teórico Practico 2,
o sea
2 x 158 g de KMnO4
50 de KMnO4
5 mol de Cl2
x=
50 g x 5 mol
2 x 158 g
= 0,8 mol de Cl2
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2- El volumen ocupado por esos moles en las condiciones de presión y temperatura dados
será:
V=
nRT
P
=
0,8 mol x 0,082 atm
L
mol K
0,94atm
x 300 K,
= 21 L de Cl2
EJERCICIOS:
1)- Se hacen arder 2 litros de propano (C3H8) medidos a 12 °C y 740 mm de Hg. A) Calcule
el volumen de O2 necesario para su combustión, medidos a 23 °C y 1,2 atm.
2)- Calcule el volumen de CO2 medido a 756 mmHg y 23 ºC que se forma al calentar y
descomponer 150 Kg de caliza:
CaCO3 (s)
CaO (s) + CO2 (g)
3)- Se necesitan para preparar 15,0 kg de NO, según la siguiente reacción:
4NH3 (g) + 5 O2 (g)
4 NO(g) + 6 H2O (g)
Calcule A) los moles de amoníaco y B) el volumen de oxígeno a 2,5 atm y 300 ºC.
4)- Se hacen reaccionar 6,25 g de SO2 con 17 ml de O2 medidos a 18 ºC y 768 mmHg.
a) ¿Cuántos litros de SO3 se obtienen en CNTP? b) ¿Qué volumen queda sin reaccionar del
reactivo en exceso?
5)- Calcular el volumen de NH3 obtenido a 25 ºC y 1 atm de presión, cuando reaccionan 15
g de hidrógeno con 5 litros de nitrógeno a 35 ºC y 223 mmHg.
6)- Calcular el volumen de O2 que se debe inhalar a 20 ºC y 1 atm para consumir 1 Kg de
grasa C57H110O6, según la reacción:
2 C57H110O6 (s) + 163 O2 (g)
114 CO2 (g) + 110 H2O
7)- La combustión del metano se obtiene dióxido de carbono y agua, de acuerdo a la
siguiente reacción:
CH4(g) + O2(g)  CO2 + H2O (g)
Calcule el volumen de oxígeno medidos a 1,3 atm y 50 °C necesario para la combustión de
1000o g. de metano.
8)- El clorato de potasio se descompone por el calor en cloruro de potasio y oxígeno
molecular.
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KClO3 (S)
KCl(S) + O2(g)
Calcule el volumen de oxígeno medido a 125ºC y 1 atm que puede obtenerse por
descomposición de 148 g de una muestra que contiene el 87% en peso de clorato de
potasio? ¿Cuántas moléculas de oxígeno se formarán?
9)- Si 0,5 moles de Disulfuro de Carbono reaccionan con Oxigeno en su totalidad de
acuerdo a la siguiente ecuación:
CS2 (l) + 3 O2 (g)
CO2 (g) + 2SO2 (g)
Calcule: a)- Litros de dióxido de carbono formados a 780 mmHg y 60°C.
10)- El carburo de calcio se descompone en agua según:
CaC2(s) + 2 H2O(l)
C2H4(g) + CaO2(s)
Cuantos litros de C2H4 medidos a 780 mmHg y 22 ºC se producirán por la descomposición
de 2 kg de CaC2
11)- Si 10 g de peróxido de sodio reaccionan con agua para producir hidróxido de sodio y
oxígeno.
Na2O2 + H2O → NaOH + O2
¿ Cuántos litros de oxígeno se producirán a 20 °C y 740 mmHg ?.
10)- El ácido cianhídrico, HCN, es un gas muy venenoso. Se puede obtener por la reacción:
NaCN(s) + HCl(ac) → HCN(g) + NaCl(ac)
¿Qué masa de cianuro sódico, NaCN, se necesita para obtener 2,24 litros de HCN, a 30 ºC y
748 mmHg?
11)- El cianuro de hidrogeno gaseoso, HCN (g) se puede producir industrialmente a partir
de metano y amoniaco mediante la reacción:
2 CH4 (g) + 2 NH3 (g) + 3 O2 (g) −> 2 HCN (g) + 6 H2O (g)
Si se ponen a reaccionar 150 L de metano con 300 L de amoniaco a 120°C y 2,1 atm de
presión calcule cuantos litros de HCN se obtienen en estas condiciones de reacción.

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