Ley de Las Proporciones as Ejercicios

República Bolivariana de VenezuelaMinisterio del Poder Popular para la EducaciónEscuela Técnica Industrial “Cruz Villegas”Química Profesora Mabel Lugo

Ley de Conservación de la Masa yLey de las Proporciones Definidas.

Ejercicios resueltos, con instrucciones, paso por paso

Ejercicio 1: Se hace reaccionar 22 gramos de calcio con suficiente oxígeno. Determinar cuánto oxígeno será necesario para reaccionar completamente con todo el calcio

Paso 1: Escribir la ecuación química y balancearla

Ca + O2 ---------> CaO (no está balanceada)2Ca + O2 --------> 2CaO (está balanceada)

Paso 2: Comprobar que la ecuación cumple con la Ley de Conservación de la Masa (LCM)

Masa atómica del Calcio = 40,08 gramos/molMasa atómica del Oxígeno = 15,99 gramos/mol 2Ca + O2 --------> 2CaO2(40,08) + 2(15,99) = 2(56,07) 80,16 + 31,98 = 112,14 112,14 = 112,14 Cumple con la LCM

Paso 3: Escribir las cantidades iniciales

2Ca + O2 --------> 2CaO22 g + ?

Paso 4: Transformar de gramos a mol

22g de Ca . 1 mol de Ca = 0,549 moles de Ca 40,08 g de Ca

Paso 5: Escribir las proporciones en la cual se unen los reactivos

2Ca + O2 --------> 2CaO 2 : 1 : 2(viene dada por el balanceo de la ecuación)

Paso 6: Utilizar las proporciones para determinar la cantidad de reactivo necesario

0,549 moles de Ca . 1 moles de O2 = 0,275 moles de O2

2 moles de CaEsto significa que para que el calcio se acabe se necesitan 0,275 moles de oxígeno

Paso 7: Transformar de moles a gramos

0,275 moles de O2 . 2(15,99 g de O) = 8,795 gramos de O2

1 mol de O2

Rta: se necesitan 8,8 gramos de oxígeno para que el calcio reaccione totalmente.

Ejercicio 2: Se hace reaccionar de 22 gramos de calcio y 15 gramos de oxígeno. Determinar:a) ¿Qué elemento sobra, y en que cantidad?b) ¿Qué cantidad de óxido de calcio se forma?

Paso 1: Escribir la ecuación química y balancearla

Ca + O2 ---------> CaO (no está balanceada)2Ca + O2 --------> 2CaO (está balanceada)

Paso 2: Comprobar que la ecuación cumple con la Ley de Conservación de la Masa (LCM)

Masa atómica del Calcio = 40,08 gramos/molMasa atómica del Oxígeno = 15,99 gramos/mol2Ca + O2 --------> 2CaO2(40,08) + 2(15,99) = 2(56,07) 80,16 + 31,98 = 112,14 112,14 = 112,14 Cumple con la LCM

Paso 3: Escribir las cantidades iniciales

2Ca + O2 --------> 2CaO22 g + 15g

Paso 4: Transformar de gramos a mol

22g de Ca . 1mol de Ca = 0,549 moles de Ca 40,08 g de Ca15g de O2 . 1mol de O2 = 0,469 moles de O2

31,98 g de O2

Paso 5: Escribir las proporciones en la cual se unen los reactivos

2Ca + O2 --------> 2CaO 2 : 1 : 2

Paso 6: Utilizar las proporciones para determinar que elemento sobra y en que cantidad

0,549 moles de Ca . 1 moles de O2 = 0,275 moles de O2

2 moles de CaEsto significa que para que el calcio se acabe se necesitan 0,275 moles de oxígeno, en las cantidades iniciales hay 0,469 moles de O2, es decir que hay SUFICIENTE oxígeno!!!, por lo que éste es el elemento que sobra. ¿Qué cantidad?0,469 moles – 0,275 moles = 0,194 moles de O2

Paso 7: Transformar de moles a gramos

0,194 moles de O2 . 31,98 g de O2 = 6,204 gramos de O2

1 mol de O2

RTA: Sobran 6,2 gramos de OxígenoPaso 8: Determinar la cantidad de producto que se forma, con un factor de conversión doble, o transformar de moles a gramos y sumar! Aplicando la ley de conservación de la masa

2Ca + O2 --------> 2CaO0,549 moles + 0,275 moles

0,549 moles de Ca . 2 moles de CaO . 56,070 g de CaO 2 moles de Ca 1 mol de CaO = 30,782 g de CaO

O también 2Ca + O2 --------> 2CaO22 g + 8,795 = 30,795

RTA: Se produce 30,8 gramos de Óxido de Calcio

HOJA DE TRABAJO Para entregar en hoja de examen, en forma individual

1.- Si se descomponen 10 moles de agua. Determinar: a) ¿cuántos moles de oxígeno y de hidrógeno se obtienen? b) ¿Cuántos gramos de oxígeno y de hidrógeno se obtienen a partir de 180, 1 g de agua?

2.- A partir de la ecuación balanceada 3 Cu + 8 HNO3 -------> 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O Determinar la masa de cobre que producirá 0,167 moles de NO si reaccionan con ácido nítrico en exceso.

3.- Calcula la cantidad de oxígeno que se necesita para reaccionar totalmente con 12 kg. de carbono: a) En el caso que se forme CO. b) En el caso que se forme CO2.

4.- 80 gramos de un níquel se oxidan con suficiente oxígeno gaseoso a) ¿Cuántos gramos de oxígeno reaccionarán? b) ¿Cuántos gramos de óxido de níquel (ii) se produce?

5.- La síntesis del amoníaco en la industria es a partir de nitrógeno e hidrógeno. ¿Sabiendo que la densidad del amoniaco es 0,00073 g/cm3 ¿Cuántos moles de cada unos de estos gases serán necesarios para obtener 100 litros de amoniaco?

6.- La caliza, (trioxocarbonato (IV) de calcio, se descompone en un horno a alta temperatura quedando un residuo sólido de óxido de calcio y desprendiéndose dióxido de carbono. Determinar la cantidad (en kg)de caliza necesaria para obtener 500 kg. de cal viva (óxido de calcio).

7.- El agua se descompone por acción de la electricidad para producir hidrógeno y oxígeno gaseosos, calcular la masa de cada gas que se obtiene cuando se han descompuesto 18 g de agua.

8.- Sabemos que el zinc metal reacciona con el ácido clorhídrico para producir cloruro de zinc e hidrógeno gaseoso. Si disponemos de 25 g de zinc, ¿qué cantidad de ácido clorhídrico se necesita para que todo el metal reaccione?

9.- Cuando se calienta, el trioxocarbonato de cobre(II) descompone en óxido de cobre (II) y dióxido carbono. Formula la ecuación de esta reacción. ¿Cuántos moles de trioxocarbonato de cobre (II) necesitaremos para obtener 3 moles de óxido cobre(II)?

10.- El hierro se obtiene por reducción del óxido de hierro(III), Fe2O3, en un alto horno. El agente reductor es el monóxido de carbono, CO. Calcula la masa de Fe que puede obtenerse a partir de 16 g de Fe203 , si la ecuación del proceso es: Fe2O3 + 3CO --------> 2 Fe + 3 CO2

11.- De acuerdo con la ecuación química de la siguiente reacción química:Fe2O3 + 3CO → 2 Fe + 3CO2 .Determine la cantidad de dióxido de carbono que se producen cuando se hacen reaccionar 6.4 g de óxido de hierro (III), con 5.6 g de monoxido de carbono. 12.- Cuando se calienta, el trioxocarbonato de cobre(II) descompone en óxido de cobre (II) y dióxido carbono. ¿Cuántos gramos de trioxocarbonato de cobre(II) necesitaremos para obtener 10 gramos de dióxido de carbono?

13.- Cuando el Bromuro de Bario, BaBr2, se calienta en una corriente de cloro gaseoso, se convierte totalmente en cloruro de bario, BaCl2. ¿Cuántos gramos de BaCl2 se obtienen 1.05 g de BaBr2. 14.- Se mezclan 10 g de Zinc metálico y 10 g de Iodo. El Iodo se convierte completamente en ZnI 2

¿ Qué masa de Zinc permanece sin reaccionar?

15.- ¿Cuántos moles de C2H2, al ser quemados en presencia de O2, son necesarios para producir 4 g de CO2 , además de agua?

16.- Dada la siguiente reacción: C3H8 + O2 → CO2 + H2O. Determine:a. Los moles de C3H8 necesarios para producir 0.25 moles de agua.b. La masa de agua producida a partir de 0.050 moles de C3H8

c. La masa de oxígeno necesaria para producir 1.4 g de CO2 en esta reacción.

17.- El sulfuro de hidrógeno emitido por la materia orgánica en descomposición se convierte en

dióxido de azufre en la atsmófera, de acuerdo a la reacción:H2S (g) + O2(g) → SO2 (g) + H2O (l) ?Cuántos gramos de H2S se requieren para formar 6.19 moles de SO2?

18.- El sulfuro de disodio reacciona con el ácido tetrasulfúrico (VI) para producir tetraoxosulfato (VI) de sodio y sulfuro de dihidrógeno. Supongase que reaccionan 10g de ácido tetrasulfúrico (VI) con 10 g de sulfuro de disodio. Calcule a. ¿Qué compuesto sobrá, en qué cantidad? ¿Cuántos gramos de tetraoxosulfato (VI) de sodio y de sulfuro de dihidrogeno se producen?

19.- ¿Cuántos gramos de glucosa se producen a partir de 10 g de CO2, durante el proceso de la fotosíntesis?

20.- ¿Qué cantidad de cloruro de sodio se produce a partir de 20 g de sodio y 10 gramos de cloro?

RESPUESTAS

1.- a) 10 moles de hidrógeno y 5 moles de oxígeno. b) 20,15 gramos de hidrógeno y 159,81 gramos de oxígeno.2.- 15,92 gramos de cobre3.- a)15,98 gramos de oxígeno. b) 31,65 gramos de oxígeno 4.- a) 21,79 gramos de oxígeno. b) 101,79 gramos de óxido de níquel (ii)5.- 6,429 moles de H2 y 2,143 moles de N2.6.- 892,3 Kg de caliza7.- 2,03 gramos de H2 y 15,99 gramos de O2.8.- 27,87 gramos de HCl. 9.- 3 moles de CuCO3.10.- 11,19 gramos de hierro.11.-5,29 gramos de hierro.12.- 28,087 gramos de CuCO3.13.- 0,736 gramos de BaCl2.14.- 7,45 gramos de Zn15.- 1,18 gramos de C2H2. 16.- a) 0,063 mol de C3H8, b) 3,6 gramos de agua, c) 1,696 gramos de oxígeno molecular17.- 210,97 gramos de H2S.18.- a) sobra 1,95 gramos de Na2S. b) 14,49 gramos de Na2SO4 y 3,48 gramos de H2S.19.- 6,8 gramos de glucosa.20.- 16, 49 gramos de cloruro de sodio.