Unidad 8: Estequiometría
-- implica el encontrar de amts.
de reactivo y de productos
en una reacción
¿Qué
podemos hacer con estequiometría?
Para la ecuación genérica:
Dado…
cantidad de
RA
(o RB)
cantidad de
RA
o RB
cantidad de P1
o P2 usted
necesita
para producir
RA + RB
P1 + P2
… uno puede
encontrar…
cantidad de RB (o RA)
eso es necesario
reaccionar con él
cantidad de P1 o
P2 eso será
producido
cantidad de RA
y/o RB
usted debe
utilizar
Ecuación de gobierno:
2 empanadas + pan 3 1 Mac® grande
¿4
empanadas +?
pan 6
¿exceso
+ pan 18?
6 Macs® grande
¿?
¿+
?
50 empanadaspan 75
25 Macs® gran
Diagrama de la isla de la
estequiometría
SUSTANCIA “A”
Masa
(G)
1 mol = masa molar
(en g)
Volumen 1 mol = 22.4 L
(L o dm3) 1 mol = 22.4 dm3
Partícul
a
(en. o m'
c)
SUSTANCIA “B”
Utilizar los
coeficientes de
equilibrado
ecuación
TOPO
(mol)
1 mol = 6.02 x 1023
partículas
1 mol = masa molar
Masa
(en g)
(G)
TOPO
(mol)
1 mol = 22.4 L Volumen
3
1 mol = 22.4 dm3 (L o dm )
1 mol = 6.02 x 1023
partículas
Partícul
a
(en. o m'
c)
2
4 2 + __TiCl
3
2 4 + __CO
1 2 + __CO
2
__TiO
del __C
2 + __Cl
¿Cuántos
C
¿Qué
mol de clorina reaccionarán con 4.55 mol de carbón?
Cl2
(
)
4 mol de
4.55 mol de
Cl
3 2mol de
C
C
= 6.07 mol de
Cl2
óxido total del titanio (iv) reaccionará con 4.55 mol de carbó
C
TiO2
(
)(
)
79.9 g TiO2
4.55 mol de 2 mol de
TiO
1 mol de
3 mol
de
2
C
TiO2
C
= 242 g TiO2
El cloruro del titanio de cuántas moléculas (iv) puede ser hech
¿a partir del óxido del titanio del 115 g (iv)?
coeficientes. 1 mol
1 mol
TiO2
(
115 g TiO2
)(
1 mol de
TiO2g TiO2
79.9
TiCl4
2 mol de
TiCl
4 de
2 mol
TiO2
)(
= 8.7 x
6.02 x 1023 m' c
TiCl14 mol de
)
TiCl4
m' c TiCl4
1023
Recordatorios provechosos del diagrama de la is
2.
factor
decoeficientes
conversión
medio
del puente
esdel
el único
3.
Las
unidades
en las islas
cada
extremo
puente
que e
1. El
Utilizar
los
deen
la ecuación
solamente
al cruzar
eso
tieneaparecer
dos
diversas
sustancias
en él. Latienen
conversión
cruzado
en el
factor
de conversión
parasiempre
ese puente
el
puente
medio.
Los
otros
seis
puentes
losmol”
factores
losfórmula
otros seis
puentes
tienen iguales
“1
antespara
de la
de una
sustancia.
sustancia en el numerador y el denominador.
2 Ir + Ni3P2
3 Ni + 2 IrP
Si 5.33 x 1028 fosfuro del níquel de los cules de m' (ii)
reaccionar el iridio de w/excess, qué iridio total (iii)
¿se produce el fosfuro?
Ni3P2
(
5.33 x 1028 Ni de c de
1 mol de
m'3P2
Nix3P
6.02
10223 Ni de c
de m'3P2
)(
)(
(
1 mol de
Nide
3P2238.1
Ni
g3P2
)
2 mol de
223.2 g IrP
1 mol de
1IrP
mol de
IrP
Ni3P2
= 3.95 x 107 g IrP
El iridio de cuántos gramos con reaccionará
¿465 gramos de fosfuro del níquel (ii)?
Ni de 465
g3P2
IrP
)(
Ni3P2
)(
2 mol de
Ir de
1 mol
Ni3P2
= 751 g Ir
Ir
192.2 g Ir
1 mol de
Ir
)
2 Ir + Ni3P2
3 Ni + 2 IrP
Cuántos topos del níquel se producen
si 8.7 x 1025 ¿los átomos del iridio se consumen?
Ir
(
8.7 x 1025 en. Ir
iridio (Ir)
1 mol
Ir 23 en. Ir
6.02de
x 10
)(
3 mol de
Ni
2 mol
de Ir
= 217 mol de
Ni
níquel (Ni)
Ni
)
Se libera qué gas de hidrógeno del volumen
(en STP) si el cinc de 50 g reacciona w/excess
¿ácido hidroclórico (ácido clorhídrico)?
Zn
H2
1 del _ del
2 _ + ácido_1clorhídrico
Zn
del _del
del_2_
H del+__21ZnCl
50 g exceso
XL
(
)(
)(
)
Zn de 50 g1 mol de Zn 1 mol de H2 22.4 L H2
Zn de 65.4 g 1 mol de Zn 1 mol de H2
= 17.1 L H2
En STP, oxígeno de los cules de cuánto m el' reacciona
con 632 dm3 butano (C4H10¿)?
C4H10
O2
1C del _4H13
42CO del _10
52 + _ H del _2O
_2
10 + _ O del _8
(
632 dm3 C4H10
)(
)(
)
1 mol de C4H10 13 mol de O2 6.02 x 1023 m' c O2
22.4 dm3 C4H10 2 mol de C4H10 1 mol de O2
= 1.10 x 1026 m' c O2
Suponer que había sido la pregunta “cuántos ÁTOMOS de O2…”
1.10 x 1026 m' c O2
(
)
2 átomos O
= 2.20 x 1026 en. O
1 m' c O2
Energía y estequiometría
CH4(G) + 2 O2(G) CO2(G) + 2 H2O (g) + 891 kJ
Un eq equilibrado. da los cocientes de topo-a-topos
Y topo-a-energía.
E
CH4
Cuántos kJ de energía se lanzan
¿cuándo se quema el metano de 54 g?
54 g CH4
(
)(
)
1 mol de CH4 891 kJ
= 3007 kJ
16 g CH4
1 mol de CH4
CH4(G) + 2 O2(G) CO2(G) + 2 H2O (g) + 891 kJ
En STP, se consume qué oxígeno del volumen
¿en producir de 5430 kJ una energía?
5430 kJ
(
)(
)
2 mol de O2 22.4 L O2
= 273 L O2
891 kJ
1 mol de O2
Qué masa del agua se hace si
¿10.540 kJ se lanzan?
10.540 kJ
(
E
)(
E
)
H2O
2 mol de H2O 18 g H2O
= 426 g H2O
891 kJ
1 mol de H2O
O2
El reactivo limitador
Una ecuación equilibrada para hacer
un Mac® grande pudo ser:
3 B + 2 M + EE B3M2EE
Con…
30 M
30 B
30 M
… uno
… y…
puede
hacer…
exceso B y exceso
15 B3M2EE
EE
exceso M y exceso
10 B3M2EE
EE
30 B y exceso EE
10 B3M2EE
Una ecuación equilibrada para hacer
un triciclo pudo ser:
3 W + 2 P + S + H + F W3P2SHF
Con…
… y…
50 P
exceso de todo el
otro reactivo
50 S
50 P
exceso de todo el
otro reactivo
50 S + exceso de
el resto de los
reactivo
… uno
puede
hacer…
25 W3P2SHF
50 W3P2SHF
25 W3P2SHF
El aluminio sólido reacciona el gas de w/chlorine para rendir
cloruro de aluminio.
2 Al + Cl 32(G) 2 AlCl3(s)
Si el aluminio de 125 g reacciona la clorina de w/excess,
¿cuánto se hace el cloruro de aluminio de g?
Al
AlCl3
2 mol de
133.5 g AlCl3
Al de 125 1 mol de
Al
AlCl
g
Al de
1 mol de
2 mol
de
3
27 g
AlCl3
Al
= 618 g AlCl3
Si la clorina de 125 g reacciona el aluminio de w/excess,
¿cuánto se hace el cloruro de aluminio de g?
Cl2 AlCl3
1 mol de
2 mol de
133.5 g AlCl3
Cl de
Cl
AlCl
125 g2
Cl2 de 71
1 mol de
3 mol
3 de
g2
AlCl
Cl2
= 157 3g AlCl3
(
)(
)(
)
(
)(
)(
)
2 Al + Cl 32(G) 2 AlCl3(s)
Si el aluminio de 125 g reacciona la clorina de with125 g,
¿cuánto se hace el cloruro de aluminio de g?
(Estamos fuera de Cl2.)
157 g AlCl3
limitación del reactivo (LR): el reactivo que funciona hacia fu
-- la cantidad de producto se basa en LR
Cualquie reactivo que usted no funcione con hacia fuera
de está exceso de un reactivo (ER).
En un flotador de cerveza de raíz, LR
está generalmente el helado.
(Cuál es el producto?)
¡Su
disfrute!
Con…
… y…
… uno puede
hacer…
25 W3P2SHF
Al de 125 g
30 B y exceso
EE
50 S + exceso de
todos otros
reactivo
Cl de 125 g2
De ejemplos
Sobre…
Limitación del
reactivo
Exceso de reactivo
Mac grandes
B
M, EE
triciclos
P
W, S, H, F
Al/Cl2 /AlCl3
Cl2
Al
30 M
50 P
10 B3M2EE
157 g AlCl3
Cómo encontrar el reactivo limitador
Para la reacción genérica
RA + RB
P,
asumir que las cantidades
de RA y RB se dan.
Si usted utilizaron RA o RB
¿en sus cálculos?
1. Calc. # del mol de RA y RB usted tiene.
2. Divisoria por los coeficientes respectivos adentro
ecuación equilibrada.
3. Reactivo que tiene el más pequeño
el resultado es LR.
Para el Al/el Cl2 /AlCl3 ejemplo:
2 Al + Cl 32(G) 2 AlCl3(s)
(
(
)
)
Al de 125 1 mol de
Al
g
Al de
27 g
1 mol de
Cl de
Cl
125 g2
Cl2 de 71
g2
. 2 = 2.31
= 4.63 mol de _
.
Al
(TENER)
.
_
= 1.76 mol de . 3 = 0.58
Cl2
(TENER)
Paso #2
Paso #1
LR
Paso #3
“Oh, la abeja TIENE!”
(Y comenzar cada calc. con LR.)
2 FE + Cl 32(G) 2 FeCl3(s)
FE 179 L
Cl de 223 g2
Cuál es el reactivo limitador: FE o Cl2¿?
FE de
223 g
(
(
)
)
1 mol de
FEde
FE
55.8 g
1 mol de
Cl2 L Cl2
22.4
= 4.0 mol de
FE
(TENER)
179 L Cl2
= 8.0 mol de
Cl2
(TENER)
Cuánto g FeCl3 ¿se producen?
¡(“Oh,
_.. 2 = 2.0
= FE
_.. 3 = 2.66
abeja-TENER! ")
(
4.0 mol de 2 mol de
FeCl
FE
2 mol
3 de
FE
)(
LR
FE
)
162.3 g FeCl3
1 mol de
FeCl3
FeCl3
= 649 g FeCl3
2 H2(G) + O2(G) 2 H2O (g)
13 g H2
80 g O2
Cuál es LR: H2 u O2¿?
(
(
13 g H2
1 mol de
H22 g H2
80 g O2
1 mol de
O32
2 g O2
)
)
= 6.5 mol de
H2
(TENER)
= 2.5 mol de
O2
(TENER)
_.. 2 = 3.25
_.. 1 = 2.50
LR
= O2
Cuánto g H2¿O se forman?
¡(“Oh,
abeja-TENER! ")
(
2.5 mol de
O2
2 mol de
H12O
mol de
O2
)(
O2
18 g H2O
1 mol de
H2O
)
H2O
= 90 g H2O
Cuánto g O2 ¿ha la izquierda terminado?
cero; O2 es LR y
por lo tanto se consume todo
Cuánto g H2 ¿ha la izquierda terminado?
Sabemos cuánto H2 comenzamos con (es decir, 13 g).
Para encontrar cuánto se deja encima, primero necesitamos
hacia fuera cuánto FUE UTILIZADA PARA ARRIBA en la rea
(
)(
)
O2
H2
2 mol de H2 2 g H2
= 10 g
1 mol de
1 mol de
H2 consumido
H2
O2
Comenzado con 13 g, usados encima de3 g H2 izquierda
encima
10 g…
2.5 mol de
O2
2 FE + Br 32(G) 2 FeBr3(s)
FE 96.5 L
Br de 181 g2
Hallazgo LR.
. 2 = 1.62
= 3.24 mol de _
.
FE
(TENER)
_.
96.5 L Br2
= 4.31 mol de . 3 = 1.44
Br2
(TENER)
Cuánto g FeBr3 ¿se forman?
FE de
181 g
¡(“Oh,
(
(
)
)
1 mol de
FEde
FE
55.8 g
1 mol de
Br2 L Br2
22.4
abeja-TENER! ")
4.31 mol de
Br2
(
2 mol de
FeBr
3 mol
3 de
Br2
)(
Br2
)
295.5 g FeBr3
1 mol de
FeBr3
LR
= Br2
FeBr3
= 849 g FeBr3
2 FE + Br 32(G) 2 FeBr3(s)
FE 96.5 L
¿Cuánto
Br de 181 g2
g del ER se deja encima?
(
)(
)
Br2
FE
2 mol de
FE de
de = FE
FE
55.8
g
1 mol de
3 mol de
160 g
FE
Br2
consumid
Comenzado con 181 g, usados encima de FE
o de 21 g
dejado encima
160 g…
4.31 mol de
Br2
Al3+ O2 El por ciento de producción
Na1+ O2
sólido
sólido
fundido
sólido
aluminio
sodio
sodio
aluminio
óxido
óxido
6 Na (l) + Al
12O3(s)
2 Al (l) + Na
3 2O
Encontrar la masa del aluminio producida si usted comienza wsod
y óxido de aluminio de 357 g.
Na de
575 g
Al de 357
g2O3
3.5 mol de
Al2O3
(
(
(
1 mol
23 g
1 mol
102 g
)
)
. 6 = 4.17
= 25 mol de _
.
Na
(TENER)
.
_
= 3.5 mol de
. 1 = 3.5
Al2O3
(TENER)
2 mol de
1 Al
mol de
)(
)
Al2O3
LR
Al
Al de
de = Al 189
g de Al
127
mol
g
g
Este amt. del producto189
(____)
es la producción teórica.
-- amt. conseguimos si la reacción es perfecta
-- encontrado por el cálculo
Ahora suponer que nos realizamos
esta reacción y consigue solamente 172
gramos de aluminio. ¿Por qué?
-- no podía recoger todo el Al
-- no todo el Na y Al2O3 reaccionado
-- algu̕
n reactivo o producto derramado y fue perdid
% yield 
actual yield
theoretica l yield
x 100
-- % de la producción pueden nunca ser > 10
De la producción del hallazgo % para el problema anteri
% yield 
act. yld.
theo. yld.
x 100

172 g Al
189 g Al
x 100
= 91.0%
Reacción que es la lanzadera de espacio de las energías:
2 H2(G) + O2(G) 2 H2O (g) + 572 kJ
A partir del hidrógeno del 100 g y del oxígeno de 640 g, qué canti
¿la energía es posible?
(
(
100 g H2
1 mol de
H22 g H2
640 g O2
1 mol de
O32
2 g O2
)
)
.
_
= 50 mol de . 2 = 25
H2
(TENER)
_.
= 20 mol de . 1 = 20
LR
O2
(TENER)
O2 E
20 mol de
O2
(
572 kJ
1 mol de
O2
)
= 11.440 kJ
2 H2(G) + O2(G) 2 H2O (g) + 572 kJ
¿Qué
masa de exceso del reactivo se deja encima?
(
)(
)
O2
H2
2 mol de
2 g H2
= 80 g H2
H
1 mol de
1 2mol de
consumid
H2
O2
o
Comenzado con 100 g, usados encima de 20 g
H2 izquierda
80 g…
encima
20 mol de
O2
En la nave espacial de la NASA, el hidróxido “depuradores” del lit
CO tóxico2 de cabina.
CO2(G) + 2 LiOH Li2CO3(s) + H2O (l)
Para una misión de siete días, cada uno de cuatro individuos exha
880 g CO2 diario. Si la reacción es el 75% eficiente, cuánto g LiOH
¿debe ser traído adelante?
(
880 g CO2
personadía
(
)
x (4 p) x (7 d) = 24.640 g CO2
24.640 g CO2 1 mol de
CO
44 g2 CO2
)(
2 mol de
LiOH
1 mol de
CO
(Necesitar
(si reacción
más2
= 26.768 g LiOH
.
esque
perfecto)
esto!) _
(0.75)
.
CO2 LiOH
23.9 g LiOH
1 mol de
LiOH
= 35.700 g LiOH
)(
REALIDAD: TOMAR
)
Los bolsos de aire del automóvil inflan con nitrógeno vía la descom
del azoturo del sodio:
2 NaN3(s) 3 N2(G) + 2 Na
En STP y un % de la producción de el 85%, qué azoturo total del
¿es necesario rendir 74 L el nitrógeno?
Lanzamiento para…
74.L
_(0.85)
.
= 87.1 L N2
)(
)(
(
87.1 L N2 1 mol de
N
22.4
L N2
2
N2
2 mol de
65 g NaN3
NaN
1 mol de
3 mol
3 de
NaN3
N2
Pregunta conceptual (cómo usted la hacen?)
__C3H8 + __O2
¿X g Y g
Estrategia:
NaN3
)
__CO2 + __H2O + __kJ
? kJ
1. Hallazgo LR.
2. Calc. ¿? kJ.
LR E
= 169 g
NaN3
B2H6 + 3 O2
B2O3 + 3 H2O
10 g 30 g x g
10 g B2H6
30 g O2
(
(
1 mol
27.6 g
1 mol
32 g
)
)
. 1 = 0.362
= 0.362 mol de _
.
B2H6
(TENER)
.
_
= 0.938 mol de . 3 = 0.313 LR
O2
(TENER)
O2
(
0.938 mol de 1 mol de
B32O
O2
mol
3 de
O2
)(
69.6 g B2O3
1 mol de
B2O3
)
B2O3
= 21.8 g B2O3
2
3 2
___ZnS
+ ___O
100 g
2 + ___SO22
___ZnO
100 g
x g (que asume
producción del 81%)
1. Balance y hallazgo LR.
2. Utilizar a LR al calc. X g ZnO (Theo. producc
3. La producción real es el 81% de Theo. produ
Estrategia:
(
(
100 g ZnS
100 g O2
1.026 mol de
ZnS
(
.
= 1.026 mol de _
. 2 = 0.513 LR
ZnS
(TENER)
.
_
= 3.125 mol de . 3 = 1.042
O2
(TENER)
ZnS
ZnO
2 mol de
81.4 g ZnO
= 83.5 g ZnO
ZnO
1 mol de
2 mol de
ZnO
ZnS
G real ZnO = 83.5 (0.81) = 68 g ZnO
1 mol
97.5 g
1 mol
32 g
)
)
)(
)
2
1 2O3
___Al
+ ___Fe
Xg
xg
2 + ___Al1
___Fe
2O3
800 g necesario ** Rxn. tiene
producción del
Lanzamiento para…
FE. de 800 =
g FE 1000 de g
_(0.80)
.
FE
(
FE 1000 de 1 mol de
FEde
g
FE
55.8 g
)(
2 mol de
Al
2 mol de
FE
)(
Al de
g
127
mol
de Al
FE
(
FE 1000 de 1 mol de
FEde
g
FE
55.8 g
)(
1 mol de
FE
O3 de
22mol
FE
)(
FE de 159.6
g12Omol
de
3
FE2O3
Al
)
= 484 g
Al
FE2O3
)
= g 1430
FE2O3
0
0
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