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Cálculos estequiométricos con factores de conversión (2ºBTO)

55">1) Un procedimiento para la obtención de oxígeno es la descomposición térmica del clorato de potasio. ¿Qué masa de clorato de potasio comercial con una riqueza del 95% es necesario utilizar si se quieren recoger 4 l de oxígeno medidos a 18ºC y 740 mmHg de presión? .

2) ¿Qué volumen de ácido sulfúrico (d=1,84 g/cc y 96% en peso) será necesario para disolver una muestra de 10 g de zinc que contiene un 80% de cinc puro? ¿Cuántos gramos de sulfato de cinc se producirán? ¿cuántos litros de hidrógeno se desprenderán medidos a 740 mmHg y 37ºC?

3) En una muestra de cinq puro, se toma 50 gr de la misma y se tratan con una disolución clohírdrica 1,18 g/mm y 35 % en peso. Se consumen 129 cm3 de dicha disolución.Calcula:

a) Molaridad de la disolución de clohírdrico.
b) Porcentaje de Cinq en la muestra.
c) Volumen de hidrógeno desprendido medido a 27ºC y a 710 mm de Mercurio.

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 Enunciado 

1) Un procedimiento para la obtención de oxígeno es la descomposición térmica del clorato de potasio. ¿Qué masa de clorato de potasio comercial con una riqueza del 95% es necesario utilizar si se quieren recoger 4 l de oxígeno medidos a 18ºC y 740 mmHg de presión?


-Hola, Alejma.

Por factores de conversión te lo explicó muy bien Roicid aquí: Vea este mensaje del foro. Ahí tienes buenos ejemplos.

Te podían haber ayudado un poco dándote el otro producto de la reacción (KCl). Ajustamos y empezamos:

2 KClO3 —> 2 KCl + 3 O2

Empieza con el valor que conozcas en gramos o en moles, escribe bien sus unidades (qué de qué).

                                                    P presión en atm; 760 mmHg = 1 atm 
                                                  /
Quiero recoger 4l de O2 a 18ºC y 740 mm Hg. Por ser un gas: PV=nRT   T temp en ºC ; K=ºC+273
                                                  \  
                                                    n: nº moles; R=0,082; V: vol litros

PV=nRT => 740/760 * 4 = n * 0,082 * (18+273) => n = 0,163 mol de O2 se desean recoger.

Arrancamos con esos moles de O2. Multiplico por un factor que incluya abajo "mol de O", y arriba, algo cierto con que se corresponda. ¿Ves en la reacción que 3 mol de O2 se corresponde con 2 mol de KClO3? Voy "pasando la bola", ahora tengo moles de clorato que convierto en gramos de clorato KClO3. Tienen que ir coincidiendo las unidades de un numerador con la del denominador siguiente, para cancelarse. Cuando te detengas, el último numerador sin cancelarse dará las unidades definitivas. Y por supuesto, todas las fracciones presentes deben ser ciertas para la reacción:

           2 mol KClO3   122,5* g KClO3 puro 1 g de KClO3 comercial.
0,163 mol O2 · ------------- · -------------------- · ------------------------ = 14,01 g de KClO3 del 95%
           3 mol O2      1 mol KClO3       0,95 g KClO3 puro

(*) Masa molecular del KClO3: 39 (K) + 35,5 (Cl) + 3·16 (O) = 122,5
En los factores deben aparecer sustancias puras. Al final hay que añadir "impurezas" (agua): en 14,01 g del clorato definitivo hay un 95% de clorato puro.

Venga
83">Gracias por todo Etxeberri.

Un Saludo.
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 Enunciado 

2 A) ¿Qué volumen de ácido sulfúrico (d=1,84 g/cc y 96% en peso) será necesario para disolver una muestra de 10 g de zinc que contiene un 80% de cinc puro?

H2SO4 + Zn ? ZnSO4 + H2 Necesitamos masas atómicas: H:1, O:16, S:32, Zn:65,4
-Hola de nuevo, Alejma. Vamos a hacerlo por factores de conversión:
Quiero que veas cómo se van encadenando las unidades para irse simplificando y transmitiéndose a medida que avanza el cálculo. Parto de lo conocido, 10 g de Zn impuro (pues sólo es puro el 80% de esos 10g):
                                             2*1+32+16*4
         80 g Zn puro  1 mol Zn puro  1 mol H2SO4 puro  98 g H2SO4 puro  100 g H2SO4 imp  100 cc H2SO4 imp
10 g Zn imp · ------------- --------------- ------------------ ----------------- ------------------- -------------------= 6,79 cc
         100 g Zn imp  65,4 g Zn puro   1 mol Zn puro  1 mol H2SO4 puro  96 g H2SO4 puro  1,84 g H2SO4 imp  HSO4 comercial

Al final se cancelan todas las unidades excepto las últimas: cc del sulfúrico "no puro" (comercial).

 Enunciado 

2B) ¿Cuántos gramos de sulfato de cinc se producirán?


                                       65,4+32+16*4=161,4 
         80 g Zn puro 1 mol Zn puro 1 mol ZnSO4  161,4 g ZnSO4
10 g Zn imp ------------- -------------- ------------- --------------- = 19,74 g ZnSO4
         100 g Zn imp 65,4 g Zn puro 1 mol Zn puro 1 mol ZnSO4
 Enunciado 

2C) ¿Cuántos litros de hidrógeno se desprenderán medidos a 740 mmHg y 37ºC?


Hallamos primero la cantidad en mol del H2:

         80 g Zn puro   1 mol Zn    1 mol H2
10 g Zn imp -------------- --------------- ---------- = 0,122 mol de H2. Como PV=nRT, con n los moles de H2, tendremos:
         100 g Zn imp 65,4 g Zn puro 1 mol Zn

V = nRT/P = 0,122 * 0,082 * (273+37)/(740/760)= 3,19 l de H2
                           1 atm=760 mmHg

Si tienes dudas, pregunta. Buena suerte.


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