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Quiz 2 Procesos
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GUIA DE DISCUSION DE PROBLEMAS N° 3. REACCIONES QUIMICAS. 2013 Sheet Music
1.
Definir los siguientes términos:
Reacción química
Procesos en los que una o más sustancias se convierten en otras sustancias; también se denominan cambios químicos.
Ecuación química Representación de una reacción química empleando las fórmulas químicas de los reactivos y productos; una ecuación química balanceada contiene el mismo número de átomos de cada elemento en ambos lados de la ecuación.
Representación simbólica de las reacciones Existen dos métodos para ajustar ecuaciones: 1.
Método por tanteo
2.
Método por ion electrón.
Una ecuación química balanceada indica números iguales de átomos de cada elemento en los dos miembros de la ecuación. Las ecuaciones se balancean anteponiendo coeficientes a las fórmulas químicas de los reactivos y de los productos de una reacción, no cambiando los subíndices de las fórmulas químicas.
Relación estequiométrica Cuando dos compuestos dados se combinan químicamente para producir determinado nuevo compuesto, siempre lo hacen en ciertas relaciones fijas de peso, conocidas como relaciones Sign up to vote on this title estequiométricas
Useful
C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O
Not useful
El C3H8 tiene una relación estequiometrica 1 a 3 con el CO2 y el oxígeno tiene una
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El reactivo limitante será aquel que produce la menor cantidad de producto. Sheet Music
Cuando una reacción se detiene porque se acaba uno de los reactivos, a ese reactivo se le llama reactivo limitante.
Aquel reactivo reactivo que se ha consumido consumido por por completo completo en una reacción química química se le conoce conoce con el nombre de reactivo limitante porque determina o limita la cantidad de producto formado. Rendimiento
Porcentaje de rendimiento Proporción del rendimiento real (experimental) de un producto a su rendimiento teórico (calculado), multiplicada por 100.
Balanceo La relación de moles entre reactivo y producto se obtiene de la ecuación balanceada
Estequiometria Las relaciones entre las cantidades de reactivos y productos que intervienen en reacciones químicas.
El estudio de las relaciones cuantitativas entre las fórmulas químicas y las ecuaciones químicas
2. En qué ley se basa la estequiometria.
Signni upse to destruyen vote on this title Ley de conservación de la masa “los átomos no se crean durante una reacción química”. Useful Not useful
La misma colección de átomos está presente antes y después de una reacción. Los cambios que ocurren durante cualquier reacción simplemente reacomodan a los átomos.
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Estequiometria de Las
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Si no se balancea la ecuación, las relaciones molares derivadas de los coeficientes serán incorrectas y darán lugar a un cálculo erróneo de las cantidades de productos. Son necesarios para elaborar cálculos estequiométricos, que a su vez sirven para saber cantidad sustancia que es necesaria para obtener un compuesto o viceversa es decir cuánto de los reactivos se necesita para formar un compuesto. Según el modelo de Dalton los átomos no cambian en una reacción química, tan solo se reagrupan uniéndose de distinta forma entre sí. Por lo tanto, deberá haber los mismos átomos antes y después de la reacción, lo que implica que si queremos hacer cálculos basados en ella deberemos tenerla ajustada.
4. Escriba dos ejemplos donde se aplica la ley de las propiedades múltiples.
Ley de las proporciones múltiples. Las proporciones múltiples se deben a que los átomos son las entidades indivisibles que se combinan, según lo establece la teoría atómica de Dalton.
5. El vinagre y el bicarbonato de sodio reaccionan produciendo burbujas de gas Sign up to vote on this title dióxido de carbono, más acetato de sodio y agua.
a. Plantee la reacción. reacción . NaHCO
+ CH COOH
→ CH COONa
Useful
Not useful
+ CO
+HO
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De CH3COOH:
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El reactivo limitante es el NaHCO3 porque a partir de él se produce menos cantidad
producto.
6. Realice todas las interpretaciones interpretaciones posibles posibles en las siguientes ecuaciones: ecuaciones:
a. 2H2(g)
+
2 moléculas
O2 (g)
→
2H2O(g)
1 molécula
2(6.02 X 1023 moléculas)
2 moléculas
6.02 X 1023 moléculas
2 mol
2(6.02 X 1023 moléculas)
1 mol
2 mol
Los coeficientes nos dicen que dos moléculas de H2 reaccionan con cada molécula de O2 para formar dos moléculas de H2O.
b.
Fe(s)
+
H2SO4(l)
1 molécula
1 molécula
6.02 X 1023 moléculas
6.02 X 1023 moléculas
1 mol
1 mol
→
FeSO4(s)
1 molécula
+
H2(g)
1 molécula
up moléculas to vote on this6.02 titleX 1023 molécula 6.02Sign X 1023
Useful 1 mol
Not useful
1 mol
Un mol de Fe reacc iona con un mol de H2SO4 para formar un mol de FeSO4 y un mol de H2.
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1 molécula
2 moléculas
1 molécula
6.02 X 1023 moléculas
2( 6.02 X 1023 moléculas)
6.02 X 1023 moléculas
1 mol
Quiz 2 Procesos
2 moles
2 moléculas
2(6.02 X 1023 moléculas
1 mol
2 moles
1 mol de CH4 (metano) reacciona con dos moles de O2 (oxígeno molecular) produciendo 1 mol d CO2 (dióxido de carbono) y 2 moles de H2O (agua).
7. Tomando en cuenta la siguiente reacción: Mg + O2 → MgO, complementar la tabla.
La reacción no está ajustada, puesto que el número de átomos de oxigeno (1) en los reactivos es distinto al de los productos (1). En cambio, si la escribimos de la siguiente manera: 2Mg + O2 → 2MgO
Para 10 moles de O2:
20Mg + 10O2 → 20MgO
Para 200 moléculas de MgO:
Para 80 átomos de Mg:
200Mg + 100O2 → 200MgO
80Mg + 40O2 → 80MgO
Mg 20 moles 200 moléculas 80 átomos
O2 MgO 10 moles 20 moles 100 moléculas Sign 200 up moléculas to vote on this title 40 átomos 80Useful átomos Not useful
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h) Ba + H2SO4 → BaSO4 + H2
Ba + H2SO4 → BaSO4 + H2
i)
H2SO4 + Ca3(PO4)2 → CaSO4 + H3PO4
3H2SO4 + Ca3(PO4)2 → 3CaSO4 + 2H3PO4
j)
Al(NO3)3 + H2SO4 → HNO3 + Al2 (SO4)3
2Al(NO3)3 + 3H2SO4 → 6HNO3 + Al2 (SO4)3
k)
Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O + NO3
3Cu + 6HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 3H2O + NO3
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9. El cloruro de calcio reacciona con nitrato de plata para producir un precipitado precipitado de cloruro de plata de color gris.
CaCl2 (ac)
+ 2AgNO3 (ac)
→
AgCl2(s)
+ Ca (NO3)2 (ac)
En un experimento se obtienen1.75 g de precipitado. Si el rendimiento teórico del cloruro de plata es de 2.25 g. ¿Cuál es el rendimiento en tanto porciento?
10. La reacción entre el aluminio el óxido de hierro (III) puede producir temperaturas temperaturas cercanas a lo 3000°C, que se utiliza para soldar metales:
Sign to vote on this title 2Al(s) + Fe2O3(s) → Al2O3(s) + up 2Fe(S) Useful Not useful En un proceso se hicieron reaccionar 124 g de aluminio con 601g de Fe2O3. ¿Calcular la masa (en gramos) de Al2O3 que se formó?
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601 g Fe2O3
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= 3.7563 mol
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160 g/mol Fe2O3 2.2963 mol (102 g/mol Al2O3) = 234.22 g Al2O3 Se formaron 234.22 g Al2O3
b.
¿Qué cantidad de reactivo en exceso se recuperó al completarse la
3.7564 mol Fe2O3 *
reacción?
160 g Fe2O3 = 233.59 g Fe2O3
1 mol Fe2O3 Se recuperaron 233.59 g Fe2O3
11. Aunque los gases nobles son poco reactivos forman algunos algunos compuestos, la mayoría óxidos y fluoruros de xenón. El exafluoruro de xenón reacciona muy rápido con el agua para formar trióxido de xenón, que es un sólido blanco explosivo, según la siguiente reacción:
XeF6(s) + 3H2O (l) (l) → XeO3(s) + 6HF (l)
Se hacen reaccionar 490 g de XeF6 con 80 g de agua:
a.
¿Cuál es el reactivo limitante?
Sign up to vote on this title
Useful Not useful Para deducir cuál es el reactivo limitante calculamos la cantidad de producto que se obtendría d cada uno de los reactivos.
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¿Qué cantidad de XeO3 puede obtenerse?
De los cálculos anteriores se deduce que se pueden obtener 1,48 moles de XeO3, que corresponden a: 1,48 x 179,3 = 265,36 g de XeO3
c. ¿Qué cantidad de reactivo queda sin reacc ionar?
Han reaccionado 1,48 moles de hexafluoruro, que son 1,48 x 245,3 = 36 3 g, por lo que quedan si reaccionar: 490 – 363 = 127 g de XeF6
12. La urea se prepara por la reacción de NH3 con CO2.
2NH3 (g) + CO2 (g)
→
(NH2)2 CO (ac) + H2O (l)
En un proceso, se hicieron reaccionar 637 .2g de NH3 con 1,142g de C O2
a.
¿Cuál de las dos sustancias es el reactivo límite?
b.
¿Calcúlese la masa de(NH2)2CO que se forma Sign up to vote on this title
c.
Useful
Not useful
¿Cuánto de reactivo en exceso (en gramos) quedó sin reaccionar al finalizar la reacción?
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MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O. Sheet Music
Si reaccionan 0.85 moles de MnO2 y 48 g de HCl.
a.
¿Cuál de los reactivos se con sume primero?
b.
¿Cuantos gramos de cloro molecular se producirán?
Adicionales
Al balancear ecuaciones, ¿por qué no deben modificarse los subíndices de las fórmulas químicas Los subíndices de las fórmulas químicas no se deben modificar al balancear ecuaciones, porque cambiar el subíndice cambia la identidad del compuesto (ley de composición constante).
¿Qué símbolos se emplean para representar gases, líquidos, sólidos y soluciones acuosas en las ecuaciones químicas? (g), (l), (s), (ac)
Los diagramas que siguen ilustran la reacción entre el reactivo A (esferas azules) y el reactivo B (esferas rojas): Sign up to vote on this title
Useful
Not useful
Con base en este diagrama, ¿cuál e cuación es la que mejor describe la reacción?
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SO2(g) + O2(g) → SO3(g)
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2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g)
b)
P2O5(s) + H2O(l) → H3PO4(ac)
P2O5(s) + 3H2O(l) → 2H3PO4(ac)
c)
CH4(g) + Cl2(g) → CCl4(l) + HCl(g)
CH4(g) + 4Cl2(g) → CCl4(l) + 4HCl(g)
d)
Al4C3(s) + H2O(l) → Al(OH)3(s) + CH4(g)
Al4C3(s) + 12H2O(l) → 4Al(OH)3(s) + 3CH4(g) 3 CH4(g)
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e)
C4H10O(l) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g)
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Mg3N2(s) + H2SO4(ac) → MgSO4(ac) + (NH4)2SO4(ac) (NH4)2SO4(ac)
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Mg3N2(s) + 4H2SO4(ac)¡3MgSO4(ac) + (NH4)2SO4(ac)
El burbujeo que produce una tableta de Alka-Seltzer® al disolverse en agua se debe a la reacción entre bicarbonato de sodio (NaHCO3) y ácido cítrico (H3C6H5O7):
3NaHCO3 (ac) + H3C6H5O7 (ac) → 3CO2 (g) + 3H2O (l) + Na3C6H5O7 (ac)
En cierto experimento, se permite que reaccionen 1.00 g de bicarbonato de sodio y 1.00 g de ác cítrico.
¿Cuál es el reactivo limitante?
El NaHCO3 es el reactivo limitante. Falta proceso
¿Cuántos gramos de dióxido de carbono se producen?
0.524 g de CO2 Falta proceso Sign up to vote on this title
Useful Not useful ¿Cuántos gramos del reactivo en exceso quedan después de consumirse totalmente el reactivo limitante?
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(c) El zinc metálico sólido reacciona con ácido sulfúrico para formar hidrógeno gaseoso y una disolución acuosa de sulfato de zinc.
(d) Si se agrega tricloruro de fósforo líquido a agua, reacciona para formar ácido fosforoso acuoso, H3PO3(ac) y ácido clorhídrico acuoso.
(e) Cuando se hace pasar sulfuro de hidrógeno gasesoso sobre hidróxido de hierro(III) sólido caliente, la reacción resultante produce sulfuro de hierro(III) sólido y agua gaseosa.
Reactivo
Sustancia inicial en una reacción química; aparece a la izquierda de la flecha en un ecuación química.
Reactivos en exceso
Se les llama a los demás reactivos. Todavía queda algo de él cuando la reacción s detiene.
Rendimiento teórico La cantidad de producto que debería formarse (según los cálculos) si reaccionara todo reactivo limitante. El rendimiento real de una reacción siempre es menor que el teórico. Sign up to vote on this title
Ajusta, por tanteo, las siguientes reacciones:
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a) Óxido de hierro (III) + carbono → Monóxido de carbono + hierro.
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2NH3 + 3NO → 5/2N2 + 3H2O Sheet Music
e) Cinc + cloruro de plata → cloruro de cinc + plata Zn + 2AgCl → ZnCl2 + 2Ag f)
Hidróxido de sodio + ácido sulfúrico → sulfato de sodio + agua 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
Una de las maneras de eliminar el NO que aparece en los humos de los tubos d escape de los automóviles es hacerle reaccionar con amoniaco. La reacción, que s da ajustada, es:
4 NH3 + 6 NO → 5 N2 + 6 H2O Responde a las siguientes cuestiones: a)
15 moles de amoniaco reaccionan con…………….. con…………….. Moles de NO.
b)
12,5 moles de NO dan…………… moles de nitrógeno.
c)
22,4 moles de NO en c.n. dan……………….moles dan……………….moles de agua.
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Los hidruros iónicos reaccionan enérgicamente con agua para producir hidrógen
gas. El CaH2, se ha utilizado como fuente “portátil” de hidrógeno para llenar globo
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Como se han obtenido 45 l, el rendimiento es:
42.2 %
b) ¿Qué cantidad de hidruro de calcio se necesitará para llenar un globo de 20 l a la presión de 1 atmósfera y a 400 K, si el rendimiento es el del apartado anterior?
Calculamos en primer lugar los moles de hidrógeno que hay en el globo:
Como el rendimiento es el 42,2%, en realidad se necesita: 12,81 x (100 / 42,2) =
c) ¿Qué cantidad de residuo sólido se obtendrá en e n el proceso anterior?
El residuo sólido es el hidróxido de calcio:
( () )
( () ) ( () )
() ()
Semejanzas y diferencias entre una reacción química y una ecuación química. La ecuación química es la representación gráfica de la reacción química Una reacción química es un proceso de ruptura y formación enlaces químicos, Sign upde to vote on this title Useful q useful química La ecuación representa a la reaccion en forma teórica,mientras laNot reaccion puede ser completa o incompleta
La ecuación puede ser igual a la reaccion cuando es estequiometrica y rendimiento 100%
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El CO2 que los astronautas exhalan se extrae de la atmosfera de la nave de la atmósfera de la nave por reaccion con KOH. CO2 + 2KOH K2CO3 + H2O
¿Cuántos litros de CO2 en condiciones normales se pueden extraer con 1,00 Kg de KOH?
Cuando se combinan 4 g cloruro de calcio con 5.812 g nitrato de plata para reproducir cloruro de plata según la ecuación: CaCl2(ac) + 2AgNO3(ac) = AgCl(s) + Ca(NO3)2(ac) Se obtienen 1.864 g de precipitado de cloruro de plata. a) ¿Cuál es el porcentaje de rendimiento? CaCl2(ac) + 2AgNO3(ac) = 2AgCl(s) + Ca(NO3)2(ac)
b) Calcule la cantidad en gramos de reactivo restante Sign up to vote on this title
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