Autor: Manuel Díaz Escalera
Problemas de reacciones químicas
Reactivos impuros
Una muestra de 3 kg de caliza se descompone para dar óxido de calcio y dióxido de carbono. Sabiendo que se obtienen 1´5 kg de óxido de calcio determina la riqueza en carbonato de calcio de la muestra:
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)Masas atómicas: M(Ca) = 40,1; M(C)= 12; M(O)= 16
Autor: Manuel Díaz Escalera
Una muestra de 3 kg de caliza se descompone para dar óxido de calcio y dióxido de carbono. Sabiendo que se obtienen 1´5 kg de óxido de calcio determina la riqueza en carbonato de calcio de la muestra:
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)Masas atómicas: M(Ca) = 40,1; M(C)= 12; M(O)= 16
Autor: Manuel Díaz Escalera
Paso 1 Ajustamos la ecuación química
Una ecuación química tiene que tener el mismo número de átomos de cada elemento en los reactivos (a la izquierda de la flecha) y en los productos (a la derecha de la flecha). Si esto no sucede es necesario ajustar la ecuación química cambiando los coeficientes que aparecen delante de las fórmulas de los reactivos y de los productos. Dichos coeficientes se llaman coeficientes estequiométricos
En nuestro caso la ecuación está ajustada y no es necesario hacer nada.
Una muestra de 3 kg de caliza se descompone para dar óxido de calcio y dióxido de carbono. Sabiendo que se obtienen 1´5 kg de óxido de calcio determina la riqueza en carbonato de calcio de la muestra:
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)Masas atómicas: M(Ca) = 40,1; M(C)= 12; M(O)= 16
Autor: Manuel Díaz Escalera
Paso 2 Determinamos la proporción en gramos
La relación molar se transforma fácilmente en la proporción en gramos por medio de la relación entre mol y masa molar.
La masa molar (la masa de un mol) de cualquier sustancia equivale a su masa atómica, masa molecular o masa fórmula expresada en gramos.
Los coeficientes estequiométricos indican la proporción en moles.
1 mol de CaCO3(s) 1 mol de CaO(s) + 1 mol de CO2(g)
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
1 mol de CaCO3(s) 1 mol de CaO(s) + 1 mol de CO2(g)
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
Una muestra de 3 kg de caliza se descompone para dar óxido de calcio y dióxido de carbono. Sabiendo que se obtienen 1´5 kg de óxido de calcio determina la riqueza en carbonato de calcio de la muestra:
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)Masas atómicas: M(Ca) = 40,1; M(C)= 12; M(O)= 16
Autor: Manuel Díaz Escalera
Determinamos la masa molar de los reactivos y de los productos:
M(CaCO3) = M(Ca) + M(C) + 3M(O) = 40,1 + 12 + 48 = 100,1 u
M(CaO) = M(Ca) + M(O) = 40,1 + 16 = 56,1 u
M(CO2) = M(C) + 2M(O) = 12 + 32 = 44 u
Por la tanto1 mol de CaCO3 tiene 100,1 gramos, 1 mol de CaO tiene 56,1 gramos y 1 mol de CO2 tiene 44 gramos.
Una muestra de 3 kg de caliza se descompone para dar óxido de calcio y dióxido de carbono. Sabiendo que se obtienen 1´5 kg de óxido de calcio determina la riqueza en carbonato de calcio de la muestra:
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)Masas atómicas: M(Ca) = 40,1; M(C)= 12; M(O)= 16
Autor: Manuel Díaz Escalera
Con las masas molares ya podemos escribir la proporción en gramos:
100,1 g de CaCO3(s) 56,1 g de CaO(s) + 44 g de CO2(g)
1 mol de CaCO3(s) 1 mol de CaO(s) + 1 mol de CO2(g)
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
1 mol de CaCO3(s) 1 mol de CaO(s) + 1 mol de CO2(g)
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
Una muestra de 3 kg de caliza se descompone para dar óxido de calcio y dióxido de carbono. Sabiendo que se obtienen 1´5 kg de óxido de calcio determina la riqueza en carbonato de calcio de la muestra:
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)Masas atómicas: M(Ca) = 40,1; M(C)= 12; M(O)= 16
Autor: Manuel Díaz Escalera
Paso 3 Determinamos la cantidad de carbonato de calcio de la muestra de caliza utilizando factores de conversión.
Un factor de conversión es un cociente que relaciona las cantidades de dos sustancias cualesquiera que intervienen en la reacción química.
100,1 g de CaCO3(s) 56,1 g de CaO(s) + 44 g de CO2(g)
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
Una muestra de 3 kg de caliza se descompone para dar óxido de calcio y dióxido de carbono. Sabiendo que se obtienen 1´5 kg de óxido de calcio determina la riqueza en carbonato de calcio de la muestra:
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)Masas atómicas: M(Ca) = 40,1; M(C)= 12; M(O)= 16
Autor: Manuel Díaz Escalera
La proporción en gramos indica que 100,1 gramos de CaCO3 producen 56,1 gramos de CaO. Determinamos la cantidad de carbonato de calcio necesaria para producir 1´5 kg de óxido de calcio:
= 2676,47 g de CaCO31500 g de CaO100,1 g de CaCO3
56,1 g de CaO
100,1 g de CaCO3(s) 56,1 g de CaO(s) + 44 g de CO2(g)
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
La muestra de caliza de 3000 g contiene 2676,47 g de CaCO3
Una muestra de 3 kg de caliza se descompone para dar óxido de calcio y dióxido de carbono. Sabiendo que se obtienen 1´5 kg de óxido de calcio determina la riqueza en carbonato de calcio de la muestra:
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)Masas atómicas: M(Ca) = 40,1; M(C)= 12; M(O)= 16
Autor: Manuel Díaz Escalera
100,1 g de CaCO3(s) 56,1 g de CaO(s) + 44 g de CO2(g)
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
La riqueza de un reactivo es el cociente entre la masa pura (2676,47 g de CaCO3) y la masa total de la muestra (3000 g de caliza) y se expresa en tanto por ciento:
Riqueza = 2676,47 g
3000 g. 100 = 89,2 %
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