ESTEQUIOMETRIA
En química,
la estequiometria (del griego στοιχειον, stoicheion,
'elemento' y μετρον, métrón, 'medida') Es el cálculo de
las relaciones cuantitativas entre los reactantes y
productos en el transcurso de una reacción química.1 2 Estas
relaciones se pueden deducir a partir de la teoría atómica, aunque
históricamente se enunciaron sin hacer referencia a la composición de la
materia, según distintas leyes y principios.
El primero que enunció los principios de la
estequiometria fue Jeremias Benjamin Richter (1762-1807), en 1792,
quien describió la estequiometria de la siguiente manera:
«La estequiometria es la ciencia que mide las proporciones cuantitativas
o relaciones de masa de los elementos químicos que están implicados (en una
reacción química)».
Ecuaciones químicas
Una ecuación química es
una representación escrita de una reacción química. Se basa en el uso de símbolos
químicos que identifican a los átomos que intervienen y como se
encuentran agrupados antes y después de la reacción. Cada grupo de átomos se
encuentra separado por símbolos (+) y representa a las moléculas que
participan, cuenta además con una serie de números que indican la cantidad de
átomos de cada tipo que las forman y la cantidad de moléculas que intervienen,
y con una flecha que indica la situación inicial y la final de la reacción.
Cálculos
estequiométricos
Los cálculos estequiométricos se basan en
las relaciones fijas de combinación que hay entre las sustancias en las
reacciones químicas balanceadas. Estas relaciones están indicadas por los
subíndices numéricos que aparecen en las fórmulas y por los coeficientes. Este
tipo de cálculos es muy importante y se utilizan de manera rutinaria en el
análisis químico y durante la producción de las sustancias químicas en la
industria. Los cálculos estequiométricos requieren una unidad química que
relacione las masas de los reactantes con las masas de los productos. Esta
unidad química es el mol.
EJERCICIOS
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Fe2O3
2(55.84*2)+(16*3)
=319,36 gr
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SO2
8(32,06 +16*2)
= 512,48 gr
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FeS2
4(55,84+32,06*2)
=479,84 gr
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O2
11(16*2)
=352 gr
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50 gr Fe2O3
Del 50 %
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75 gr del SO2 del 10%
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80 % de pureza FeS2
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xxxxxxxxxxxxxxx
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DESARROLLO DEL PROBLEMA
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Se establece la pureza del reactivo Fe2O3
A partir del
porcentaje y los gramos
X% = (50% * 50 gr Fe2O3 )/100%= 25gr Fe2O3
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Se establece la pureza
del reactivo SO2a partir del porcentaje y los gramos
X% = (10% * 75 gr SO2)/100%=
7,5gr SO2
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CALCULO DEL REACTIVO AL LIMITE
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Calculo del reactivo B
a partir del reactivo A=
(25gr Fe2O3*
512,48 gr SO2)/319,36gr Fe2O3
resultados de
proporción=40,117 gr SO2
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Calculo del reactivo A
a partir del reactivo B=
(7,5gr SO2 *
319,36 gr Fe2O3 )/512,48gr SO2
resultados de
proporción=4,673gr Fe2O3
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Comparación de Valores En Gramos De Cada Reactivo
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Lo Real:25 gr Fe2O3
Lo Teórico: 4.673 gr
Fe2O3
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Lo Real:7.5 gr SO2
Lo Teórico:40.117 gr
SO2
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Al iniciar la reacción
existen 25 gr Fe2O3.Pero se requieren 4.673 gr Fe2O3 para
que reaccione con 7.5 gr SO2. Entonces no alcanza la
cantidad de gramos.
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Al iniciar la reacción
existe 7.5 gr SO2.Pero se requiere 40.117 gr SO2 para
que reaccione con 25 gr Fe2O3. Entonces no alcanza
la cantidad de gramos.
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Gr. Sobrantes de Fe2O3
25 gr – 4.673 gr=
20.27 gr
Rt. En moles:
(20.327 gr * 2 n)
/319.36= 0.12n
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Reactivo al limite es
el SO2 con 7.5 gr
Rt. En moles :
( 7.5 gr SO2 *
8n)/512.18 gr=0.11n
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A partir Del Reactivo Limite se calculan los productos
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Producto A:
XgrFeS2 : (7.5 gr SO2 *479.84 gr FeS2 )
512.18gr SO2
=7.02 gr FeS2
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Producto B:
Xgr O2 :
(7.5 gr SO2 * 357 gr O2 )
512.78gr SO2
=5.22 grO2
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Se Establece El Porcentaje De Pureza
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Pureza del producto A:
XgrFeS2:(7.02grFeS2*80%)/100%
=5.616gr FeS2
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Pureza del producto B
se calcula en función de la pureza del producto A:
XgrO2 :
(5.616 grFeS2 * 352 grO2)
479.84 grFeS2
=4.119 gr O2
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SOLUCION ARGUMENTATIVA DEL PROBLEMA
Al reaccionar 10 gramos
de dióxido de sulfuro del 75% con 50 gr se establece una
pureza de 25 gr de fe2O3 y de 7,5 del so2 para luego hallar el
reactivo al límite que sería el dióxido sulfúrico y con el
reactivo al límite que sería el dióxido sulfúrico y con el 80%
de pureza del sulfuro de hierro obtenemos que la fuerza del producto a es 5,616
gr y el producto b con 4,119 gr de pureza.
·¿Cuantos ramos de hierro se pueden obtener con 0.5
gramos de oxido de carbono del 88% de pureza, si la eficiencia de
la reacción es del 95%?
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Fe2O3
1(55.84*2)+(16*3)
=319,36 gr
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CO
3(12.011 +16)
= 60.011 gr
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Fe
2 *55.84
=111.68 gr
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CO2
3(12.011+16*2)
=68.033 gr
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xxxxxxxxxxxxxxxxxx
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0.5 gr del CO del 85% de pureza
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Cuantos gramos Fe
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xxxxxxxxxxxxxxx
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Se establece la pureza del reactivo CO
A partir del
porcentaje y los gramos
X% = (85% *0.5 grCO )/100%= 0.425grCO
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Cantidad del
reactivo B
Xgr Fe2O3 =
(319,36grFe2O3*0.425grCO)
60.011 gr CO
= 2.40 grFe2O3
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Calculo De La Eficiencia
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Se halla la cantidad
de gramos del producto a partir de la proporción del reactivo puro.
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Proporcion en gramos
de Fe
wgrFe: (0.42
grCO*111.68 grFe)
60.011 gr CO
Resultado de
proporción=0.78gr Fe
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Caulcular la
eficiencia 95% del Fe
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Eficiencia en gramos
de Fe
xgrFe=(0.78gr Fe
*95%)/100%
Resultado :0.741 gr Fe
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Eficiencia de CO2 a
partir de Fe
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Ygr CO2 =
(68.033 gr CO2* 0.741 gr Fe)
111.68 grFe
Resultado de la
eficiencia :0.45 gr CO2
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SOLUCION ARGUMENTATIVA DEL PROBLEMA PROBLEMA
Al reaccionar 0.5 gramos
de monóxido de carbono del 88% se establece la pureza 0.425
gramos de CO y se halla el reactivo del trióxido di hierro que es de 2.40
gramos realizando después el cálculo de la eficiencia para
hallar la cantidad de gramos del producto a partir del reactivo
puro dándonos como resultado 0.78 gramos de hierro y luego se realiza
el cálculo de la eficiencia con un porcentaje de 95% para hallar
la eficiencia del hierro que es 0.741 gr y a partir de este
valor poder llegar a encontrar los gramos de dióxido de carbono que
es 0.45 gramos.
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