CÁLCULOS EN REACCIONES QUÍMICAS

CÁLCULOS EN REACCIONES QUÍMICAS. ESTEQUIOMETRÍA:CÁLCULOS EN REACCIONES QUÍMICAS

RESPUESTA DEL PROYECTO ACHIMAGEC, A LOS CÁLCULOS EN REACCIONES QUÍMICAS. ESTEQUIOMETRÍA.

Dentro del proyecto, hemos elaborado un conjunto de videos, que pueden resultar útiles para el tratamiento del contenido de REACCIONES QUÍMICAS, para 1º de Bachillerato, e incluso para cursos avanzados de la E.S.O., en este aspecto de las reacciones químicas, que tanta continuidad tiene en los cursos posteriores.

Este material puede servir para desarrollar actividades tipo «CLASE INVERTIDA» (flipped classroom), utilizado convenientemente.

Puede resultar de interés, y para comenzar, si el contenido resulta complicado, estos enlaces iniciales:

ESTA ACTIVIDAD ESTÁ GRADUADA DEL SIGUIENTE MODO:

  • CÁLCULOS EN REACCIONES QUÍMICAS CON MASAS
  • CÁLCULOS EN REACCIONES QUÍMICAS CON GASES
  • CÁLCULOS EN REACCIONES QUÍMICAS CON ELEMENTOS EN DISOLUCIÓN
  • CÁLCULOS CON REACTIVO LIMITANTE Y EN EXCESO
  • CÁLCULOS GLOBALES

ASPECTOS FORMALES LOMLOE PARA DOCENTES AL FINAL DEL ARTÍCULO, PARA NO INTERFERIR CON LO QUE ES DE INTERÉS PARA EL APRENDIZAJE DEL ALUMNADO.

CÁLCULOS CON MASAS EN REACCIONES QUÍMICAS:

EJERCICIO FQ4EE2231:

En la reacción de formación del agua, hallar la cantidad de agua que se obtiene con 2 gramos de hidrógeno.

DATOS DE MASAS ATÓMICAS: Ma(C)=12 u.m.a.; Ma(H)=1 u.m.a.; Ma(O)=16 u.m.a.

IR AL VÍDEO QUE RESUELVE EL EJERCICIO: https://youtu.be/nbSDpOOvXEw

IR A LA RESOLUCIÓN PASO A PASO DE ESTE EJERCICIO: PRUEBA DE MEJORA FINAL (TRUEQUE) PARA FÍSICA Y QUÍMICA DE 4º E.S.O.

ACTIVIDAD 1 UNA VEZ SE HA VISTO EL VIDEO:

En la reacción de descomposición del amoniaco para dar nitrógeno e hidrógeno, ambos gaseosos, hallar la cantidad de cada uno de los productos que se obtiene cuando se descomponen 23 gramos de amoniaco.

DATOS DE MASAS ATÓMICAS: Ma(N)=14 u.m.a.; Ma(H)=1 u.m.a.

EJERCICIO FQ4EE2232:

En la reacción de formación del agua:

a.- Ajustar la reacción química.

b.- Realizar el balance de masas.

c.- Hallar la cantidad de agua que se obtiene cuando reaccionan 5 gramos de hidrógeno.

d.- Hallar la cantidad de agua que se obtiene cuando reaccionan 5 gramos de oxígeno.

e.- ¿Por qué decimos que la formación del agua es un cambio químico?

DATOS DE MASAS ATÓMICAS: Ma(C)=12 u.m.a.; Ma(H)=1 u.m.a.; Ma(O)=16 u.m.a.

IR AL VÍDEO QUE RESUELVE EL EJERCICIO: https://youtu.be/n3YJff6-Ex0

EJERCICIO FQ4EE2233:

Partiendo de la reacción de combustión del metano (CH4), que sabemos que se produce en presencia de oxígeno (O2) y produce anhídrido carbónico (CO2) y agua (H2O), responder a las siguientes preguntas:

a.- Escribir y ajustar la reacción de combustión del metano.

b.- Realizar el balance de masas de la reacción.

c.- Hallar la cantidad de CO2 que enviamos a la atmósfera cuando quemamos 35 g de metano.

d.- Hallar la cantidad de oxígeno necesaria para que se quemen 30 g de metano.

DATOS DE MASAS ATÓMICAS: Ma(C)=12 u.m.a.; Ma(H)=1 u.m.a.; Ma(O)=16 u.m.a.

IR AL VÍDEO QUE RESUELVE EL EJERCICIO: https://youtu.be/KwKt5sCnfTA

ACTIVIDAD 2 UNA VEZ SE HA VISTO EL VÍDEO:

En la reacción de combustión del etanol,  hallar la cantidad (en gramos) de oxígeno que se necesita para quemar 35 gramos de etanol.

DATOS DE MASAS ATÓMICAS: Ma(C)=12 u.m.a.; Ma(H)=1 u.m.a.; Ma(O)=16 u.m.a.

EJERCICIO FQ4EE2234:

El propano es un gas combustible, que está presente en determinados tipos de bombonas para su uso en las cocinas de gas. Cuando se quema (combustión) en presencia de oxígeno, produce anhídrido carbónico y agua.

Partiendo de la reacción de combustión del propano, hallar:

a.- La cantidad de oxígeno que es necesaria para quemar 15 g de propano.

b.- La cantidad de propano que se puede quemar con 10 gramos de oxígeno.

c.- La cantidad de anhídrido carbónico que se produce cuando pretendemos quemar 10 gramos de propano.

DATOS DE MASAS ATÓMICAS: Ma(C)=12 u.m.a.; Ma(H)=1 u.m.a.; Ma(O)=16 u.m.a.

IR AL VÍDEO QUE RESUELVE EL EJERCICIO: https://youtu.be/oSfeCFU52Qw

EJERCICIO FQ3EE2474:

En la reacción de combustión del propano, responder a las siguientes cuestiones:

a.- Escribir y ajustar la reacción.

SOLUCIÓN: C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O

b.- Realizar el balance de masas sobre la reacción ajustada y comprobar que se cumple la Ley de Lavoisier.

SOLUCIÓN: 44 + 160 = 132 + 72 ; se cumple, ya que son iguales las sumas de las masas en u.m.a. de los reactivos y de los productos.

c.- La cantidad de anhídrido carbónico que se obtiene con la la combustión de 19 g de propano.

SOLUCIÓN: 57 g de CO2

d.- La cantidad de agua que se obtiene con la combustión de 19 g de propano.

SOLUCIÓN: 31,09 g H2O

e.- La cantidad de oxígeno que se obtiene con la combustión de 19 g de propano.

SOLUCIÓN: 69,09 g O2

f.- Comprobar que se cumple la ley de Lavoisier con los tres apartados anteriores.

SOLUCIÓN: 19 g  de propano + 69,09 g de oxígeno = 88,09 g = 57 g CO2 + 31,09 g de agua ; sí se cumple, ya que la suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos.

DATOS: Ma(C)=12 uma; Ma(H)=1 uma; Ma(O)=16 uma

EJERCICIO FQ4EE2235:

El propanol es un alcohol que se utiliza como anticongelante e incluso en productos cosméticos, lociones o productos refrescantes. Posiblemente esté presente en los geles hidroalcohólicos que estamos usando en este período del Covid-19, ya que se usa como antiséptico en medicina. Cuando se quema en presencia de oxígeno, produce anhídrido carbónico y agua.

Partiendo de la reacción de combustión del propanol, hallar:

a.- La cantidad de oxígeno necesaria para quemar 15 g de propanol.

b.- La cantidad de propanol que se puede quemar con 10 g de oxígeno.

c.- La cantidad de anhídrido carbónico que se produce cuando pretendemos quemar 10 g de metanol.

DATOS DE MASAS ATÓMICAS: Ma(C)=12 u.m.a.; Ma(H)=1 u.m.a.; Ma(O)=16 u.m.a.

IR AL VÍDEO QUE RESUELVE EL EJERCICIO: https://youtu.be/qQdFFT2lXWA

CÁLCULOS EN REACCIONES QUÍMICAS CON GASES:

Cálculos en reacciones químicas, pero con la dificultad añadida de que alguno de los componentes sea un gas y tengamos que utilizar la ecuación de los gases ideales.

PUEDE INTERESAR VER: ECUACIÓN DE ESTADO DE LOS GASES IDEALES. ECUACIONES DE PRIMER GRADO

EJERCICIO FQ4EE2236:

Tenemos 2,5 litros de propano a una presión de 2 atmósferas y a una temperatura de 20º C. ¿Qué volumen de agua desprendemos a la atmósfera cuando se queman los 2,5 litros de propano en esas condiciones?

DATOS DE MASAS ATÓMICAS: Ma(C)=12 u.m.a.; Ma(H)=1 u.m.a.; Ma(O)=16 u.m.a.

R=0,082 atm·L/(mol·K)

IR AL VÍDEO QUE RESUELVE EL EJERCICIO: https://youtu.be/dTknndf4GjY

ACTIVIDAD FQ1BE2412 UNA VEZ SE HA VISTO EL VIDEO:

En la reacción de combustión del etanol (C2H6O),  hallar el volumen de anhídrido carbónico que se desprende a la atmósfera, cuando se queman 40 gramos de etanol, desarrollándose la reacción a 25ºC y 650 mm de Hg.

DATOS DE MASAS ATÓMICAS: Ma(C)=12 u.m.a.; Ma(H)=1 u.m.a.; Ma(O)=16 u.m.a.; R=0,082 atm·L/(mol·K)

EJERCICIO FQ4EE2501:

En la reacción de combustión del metano, hallar la cantidad de vapor de agua (en gramos) que se obtiene con la combustión de 5 litros de metano a 20o C y 600 mm de Hg.

DATOS DE MASAS ATÓMICAS EN UMA: Ma(C)= 12; Ma(H)=1; Ma(O)=16; 

IR AL ARTÍCULO CON LA SOLUCIÓN PASO A PASO DEL EJERCICIO: PRUEBA DE EXAMEN DE CÁLCULOS EN REACCIONES QUÍMICAS CON CHULETA LEGAL. FÍSICA Y QUÍMICA DE 4º DE LA E.S.O.

EJERCICIO FQ3EE2452:

En la reacción de combustión del butano, responder a las siguientes cuestiones:

a.- Escribir y ajustar la reacción.

b.- Realizar el balance de masas sobre la reacción ajustada y comprobar que se cumple la Ley de Lavoisierr.

c.- La cantidad de anhídrido carbónico que se obtiene con la la combustión de 17 g de butano.

d.- La cantidad de agua que se obtiene con la combustión de 17 g de butano.

e.- La cantidad de oxígeno que se obtiene con la combustión de 17 g de butano.

f.- Comprobar que se cumple la Ley de Lavoisier con los tres apartados anteriores.

g.- El volumen en C.N. que se obtiene de vapor de agua cuando se queman 25 g de butano.

h- El volumen en C.N. que se obtiene de anhídrido carbónico cuando se queman 25 g de butano.

i.- El volumen en C.N. que se obtiene de oxígeno cuando se queman 25 g de butano.

j.- Comprobar que se cumple la LEY DE LOS VOLÚMENES DE COMBINACIÓN, con los apartados anteriores.

DATOS: R = 0,082 atm·L/(mol·K); Ma(C)=12 uma; Ma(H)=1 uma; Ma(O)=16 uma

EJERCICIO F4EE2494:

En la reacción de combustión del propano, hallar la cantidad de vapor de agua (en gramos) que se obtiene con la combustión de 2 litros de propano a 30o C y 800 mm de Hg.

DATOS DE MASAS ATÓMICAS EN UMA: Ma(C)= 12; Ma(H)=1; Ma(O)=16;

SOLUCIONES: reaccionan 3,7 g de propano produciendo 6,1 g de agua

CÁLCULOS EN REACCIONES QUÍMICAS CON ELEMENTOS EN DISOLUCIÓN: 

Cálculos en reacciones químicas, pero alguno de los componentes está en disolución, con lo que hay que realizar algunos cálculos previos. En este caso sólo utilizamos la fórmula de la Molaridad, para la concentración de la disolución.

EJERCICIO FQ4EE2237:

El ácido sulfúrico reacciona con el Cinc. Hallar la cantidad de hidrógeno que se desprende cuando reaccionan 3 ml de disolución 3 M de ácido sulfúrico.

DATOS DE MASAS ATÓMICAS: Ma(H)=1 u.m.a.; Ma(O)=16 u.m.a.; Ma(S)=32 u.m.a.; Ma(Zn)=65,4 u.m.a.;

IR AL VÍDEO QUE RESUELVE EL EJERCICIO: https://youtu.be/Oe9rlJ1QxrM

ACTIVIDAD 4 UNA VEZ SE HA VISTO EL VÍDEO:

El cobre reacciona con el ácido nítrico para dar nitrato cúprico e hidrógeno. Hallar la cantidad de cobre que reacciona en estas condiciones con 250 ml de una disolución 2M de ácido nítrico.

DATOS DE MASAS ATÓMICAS: Ma(Cu)=63,5 u.m.a.; Ma(H)=1 u.m.a.; Ma(O)=16 u.m.a.; Ma(N)=14 u.m.a.

ACTIVIDAD 4.1:

Hallar la molaridad de una disolución de metanol al 99,5 % en masa y de densidad 0,791 g/ml.

DATOS DE MASAS ATÓMICAS: Ma(C)=12 u.m.a.; Ma(H)=1 u.m.a.; Ma(O)=16 u.m.a.

ACTIVIDAD 4.2:

El metanol se quema. Hallar el volumen de CO2 en condiciones normales, que se desprende a la atmósfera cuando quemamos el metanol contenido en 2 litros de una disolución de densidad 0,791 Kg/L del 99,5% de riqueza.

DATOS DE MASAS ATÓMICAS: Ma(C)=12 u.m.a.; Ma(H)=1 u.m.a.; Ma(O)=16 u.m.a.

SOLUCIÓN: 1101,17 L

EJERCICIO 4.3::

En la combustión del etilmetiléter, hallar:

a.- La cantidad de oxígeno que se necesita para quemar el etilmetiléter contenido en 700 ml de disolución 3M de etilmetiléter. (SOLUC.: 302,4 g)

b.- La cantidad de agua que se obtiene cuando reaccionan 650 ml de disolución de etilmetiléter de densidad 1,3 g/ml y del 85% en masa.

DATOS DE MASAS ATÓMICAS: Ma(C)=12 u.m.a.; Ma(H)=1 u.m.a.; Ma(O)=16 u.m.a.

Y para terminar, con esta serie,

CÁLCULOS EN REACCIONES QUÍMICAS, CON REACTIVO LIMITANTE Y EN EXCESO:

Cálculos en reacciones químicas, en los que se hace necesario el planteamiento de reactivo limitante y exceso, para poder obtener lo que se solicita.

EJERCICIO FQ4EE2238:

En la reacción de formación del agua, hallar la cantidad de agua que se obtiene cuando disponemos de 10 g de hidrógeno y 10 g de oxígeno.

DATOS DE MASAS ATÓMICAS: Ma(H)=1 u.m.a.; Ma(O)=16 u.m.a.

IR AL VÍDEO QUE RESUELVE EL EJERCICIO: https://youtu.be/jt_Aztp03h8

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ACTIVIDAD 5 UNA VEZ SE HA VISTO EL VÍDEO:

El nitrógeno y el hidrógeno producen amoniaco. Hallar la cantidad de amoniaco que se forma cuando disponemos de 5,3 gramos de hidrógeno y 3,4 gramos de nitrógeno.

DATOS DE MASAS ATÓMICAS: Ma(H)=1 u.m.a.; Ma(N)=14 u.m.a.

EJERCICIO FQ4EE2277:

Considerando la combustión del ácido acético o etanoico (CH3-COOH)  que es el componente principal del vinagre:

a.- Hallar la cantidad (gramos) de anhídrido carbónico que se obtiene con la combustión de 25 g de ácido acético.

b.- Hallar la cantidad (gramos) de vapor de agua que se produce cuando pretendemos la combustión de 25 gramos de ácido acético en presencia de 25 gramos de oxígeno.

DATOS: MASAS ATÓMICAS EN U.M.A.: Ma(C)=12; Ma(O)=16; Ma(H)=1.

SOLUCIONES: 36,67 g; 14,06 g

EJERCICIO F4EE2493:

En la reacción de formación del amoniaco, ¿cuánto amoniaco en gramos se forma con 5 gramos de hidrógeno y 5 gramos de nitrógeno?

DATOS DE MASAS ATÓMICAS EN UMA:  Ma(H)=1; Ma(N)=14

SOLUCIONES: Limitante el nitrógeno: 6,07 g de amoniaco

EJERCICIO F4EE2495:

En la reacción de formación del agua, hallar la cantidad de agua que se forma con 5 gramos de hidrógeno y 2 litros de oxígeno en Condiciones Normales.

DATOS DE MASAS ATÓMICAS EN UMA: Ma(H)=1; Ma(O)=16;

SOLUCIONES: limitante el oxígeno con 2,86 g que producen 3,22 g de agua

EJERCICIO FQ4EE2500:

En la reacción de formación del agua, ¿qué cantidad en gramos de agua se forma con 4 gramos de hidrógeno y 10 gramos de oxígeno?

DATOS DE MASAS ATÓMICAS EN UMA:  Ma(H)=1; Ma(O)=16; 

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EJERCICIO FQ4EE2502:

En la reacción de formación del amoniaco, hallar la cantidad de amoniaco que se forma con 4 gramos de hidrógeno y 3 litros de nitrógeno en Condiciones Normales.

DATOS DE MASAS ATÓMICAS EN UMA: Ma(H)=1; Ma(N)=14

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EJERCICIOS GLOBALES PROPUESTOS DE ESTE CONTENIDO: CÁLCULOS EN REACCIONES QUÍMICAS, CON DISOLUCIONES, CON GASES Y CON EL PLANTEAMIENTO NECESARIO DE REACTIVO LIMITANTE Y EN EXCESO:

EJERCICIO GLOBAL 1:

El ácido clorhídrico forma parte de la composición de los jugos gástricos. De ahí que la acidez de estómago se deba a un exceso en la producción de este ácido por parte de nuestro organismo. Para compensar este efecto, tomamos bicarbonato (bicarbonato de sodio) que reacciona con el ácido clorhídrico produciendo cloruro de sodio, agua y dióxido de carbono.

a.- Escribir la ecuación química del proceso descrito.

b.- Hallar la cantidad de bicarbonato que hay que tomar para neutralizar 5 ml de HCl 1,25 M.

c.- Hallar el volumen de dióxido de carbono que se forma con la cantidad de HCl del apartado anterior, si suponemos que la presión en el estómago es de 1,7 atmósfera y se encuentra a la temperatura corporal media normal de 37ºC.

d.- Hallar la cantidad de cloruro de sodio que se obtiene cuando disponemos de 15 gramos de HCl puro y de 23 g de bicarbonato.

DATOS: R=0,082 (atm·L)/(mol·K); Ma(Cl)=35,5 uma; Ma(O)=16 uma; Ma(H)=1 uma; Ma(C)=12 uma; Ma(Na)=23 uma.

RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO A TRAVÉS DEL VÍDEO:  https://youtu.be/wiwoyD9DKd8

EJERCICIO GLOBAL 2:

El butanol se quema en una reacción conocida como combustión.

a.- Hallar el volumen en C.N. de dióxido de carbono que se desprende a la atmósfera, aumentando el efecto invernadero, cuando se queman 3 litros de butanol gaseoso a 2,5 ats y 50º C de temperatura. (SOL.: 25,35 l)

b.- Hallar el volumen de vapor de agua en C.N. que se obtiene cuando 500 ml de una disolución de butanol al 80% en masa y 800 g/L de densidad se quieren quemar en presencia de 5 L de oxígeno en C.N. (SOL.: 7,15 g de ox, 320 g but, … ;4,17 L de H2O)

c.- Hallar la cantidad de moléculas que quedan sin reaccionar del reactivo en exceso con los datos del apartado anterior. (2,58·1024 moléc de butanol)

DATOS: R=0,082 (atm·L)/(mol·K); Ma(O)=16 uma; Ma(H)=1 uma; Ma(C)=12 uma.

EJERCICIO GLOBAL 3 (FQ1BE2217):

El etanal o acetaldehído (CH3CHO) es un compuesto orgánico que aparece en nuestro organismo como consecuencia de la metabolización en el hígado del etanol, presente en las bebidas alcohólicas. De hecho, el etanal es el causante de la resaca y del rubor facial, con posterioridad al consumo inapropiado de bebidas alcohólicas.

Si consideramos la combustión del etanal, responder a las siguientes cuestiones:

a.- Hallar la masa de agua que se obtiene cuando reaccionan 25 g de etanal. (SOL.: 29,45 g)

b.- Hallar la masa de anhídrido carbónico que se obtiene cuando reaccionan 25 g de etanal. (SOL.: 50 g)

c.- Hallar la masa de oxígeno necesaria para la combustión de 25 g de etanal. (SOL.: 45,45 g)

d.- Confirmar con los tres apartados anteriores la Ley de Lavoisier para esta combustión de 25 g de etanal.

(SOL.: SUMAR REACTIVOS Y PRODUCTOS, VER QUE COINCIDE)

e.-Hallar el volumen de vapor de agua medido a 7 atmósferas y 90ºC que se forma cuando se quema el acetaldehído contenido en 1,5 dm3 una disolución de etanal de densidad 0,82 kg/L del 85% en masa, en presencia del oxígeno contenido en un recipiente de 5 litros a 7 atmósferas y 90º C. (SOL.: 4l)

f.- Hallar el número de moléculas que quedan sin reaccionar del reactivo en exceso del apartado anterior. (SOL.: 1,4·1025 moléculas)

g.- Hallar el volumen de anhídrido carbónico (medido en C.N.) que se desprende a la atmósfera cuando quemamos el etanal contenido en 450 cm3 de una disolución de etanal 3,5 M. (SOL.:70,52 L)

h.- Hallar la molaridad de la disolución de etanal de densidad 0,82 kg/L del 85% en masa, mencionada en el apartado e. (SOL.:  15,84 m)

DATOS: R=0,082 (atm·L)/(mol·K); Ma(O)=16 uma; Ma(H)=1 uma; Ma(C)=12 uma.

EJERCICIO GLOBAL (F1BE2196):

Hallar el volumen de oxígeno, medido a 900 mm de Hg de presión y a 30oC, que se necesita para poder realizar la combustión completa de la glucosa (C6H12O6) contenida en dos litros y medio, de una disolución acuosa de glucosa, de densidad 1,03 kg/L y del 15 % en masa.

DATOS: Constante de los gases: R=0,082 atm·L/(mol·K). MASAS ATÓMICAS EN U.M.A.: Ma(C)=12; Ma(O)=16; Ma(H)=1. (1atm.=760 mm Hg); (0 oC=273 K)

IR AL VÍDEO QUE RESUELVE EL EJERCICIO: https://youtu.be/TrAI97gLg3w

EJERCICIO GLOBAL (F1BE2196 AMPLIADO):

Teniendo en cuenta la reacción de combustión de la glucosa (C6H12O6), responder a las siguientes cuestiones:

a.- Hallar la cantidad (gramos) de anhídrido carbónico que se obtiene con la combustión de 50 g de glucosa.

b.- Hallar la cantidad (gramos) de vapor de agua que se obtiene cuando pretendemos  la combustión de 50 gramos de glucosa en presencia de 50 gramos de oxígeno.

c.- Hallar el volumen de anhídrido carbónico, medido en Condiciones Normales, que se obtiene cuando pretendemos la combustión de 50 gramos de glucosa en presencia de 10 litros de oxígeno en C.N.

DATOS: Constante de los gases: R=0,082 atm·L/(mol·K). MASAS ATÓMICAS EN U.M.A.: Ma(C)=12; Ma(O)=16; Ma(H)=1. (1atm.=760 mm Hg); (0 oC=273 K)

SOLUCIONES: 73,3 g; 28,13 g; 10 litros.

EJERCICIO GLOBAL, (F1BE2197):

Considerando la combustión del ácido acético o etanoico (CH3-COOH)  que es el componente principal del vinagre:

a.- Hallar el volumen de oxígeno, medido a 1000 mm de Hg y 50º C, necesaria para que se realice la combustión del ácido acético contenido en 0,45 litros de una disolución de densidad 1,13 g/ml y al 30% en masa.

b.- Hallar la molaridad de la disolución anterior de ácido acético (densidad 1,13 g/ml y al 30% en masa).

DATOS: Constante de los gases: R=0,082 atm·L/(mol·K). MASAS ATÓMICAS EN U.M.A.: Ma(C)=12; Ma(O)=16; Ma(H)=1. (1atm.=760 mm Hg); (0 oC=273 K)

IR AL VÍDEO QUE RESUELVE EL EJERCICIO: https://youtu.be/dyxLgIez2HU

EJERCICIO FQ4EE2224:

Teniendo en cuenta la combustión del ácido 3-hidroxibutanoico, responder a las siguientes preguntas:

a.- Hallar la cantidad de oxígeno, en gramos, que se necesita para realizar la combustión completa de 25 g de ácido.

b.- Hallar el volumen de vapor de agua en C.N. que se obtiene con la combustión de 25 g de ácido.

c.- Hallar el volumen de anhídrido carbónico en C.N., que se obtiene con la combustión de 25 g de ácido en presencia de sólo 25 g de oxígeno.

d.- Hallar el volumen de anhídrido carbónico medido a 100ºC y 20 atmósferas, que se obtiene cuando se queman completamente 1,5 litros de ácido medido igualmente a 100ºC y 20 atmósferas.

e.- Hallar el volumen de vapor de agua que se obtiene cuando 2 litros de ácido los hacemos reaccionar con 9 litros de oxígeno, medidos todos los compuestos, reactivos y productos, están medidos a 100ºC de temperatura y 20 atmósferas de presión.

f.- Hallar el volumen de anhídrido carbónico que se obtiene cuando 2 litros de ácido los hacemos reaccionar con 9 litros de oxígeno, medidos todos los compuestos, reactivos y productos, están medidos a 100ºC de temperatura y 20 atmósferas de presión.

g.- ¿Observas algo significativo en los resultados obtenidos en los apartados d, e y f?

DATOS: Constante de los gases: R=0,082 atm·L/(mol·K). MASAS ATÓMICAS EN U.M.A.: Ma(C)=12; Ma(O)=16; Ma(H)=1. (1atm.=760 mm Hg); (0 oC=273 K)

EJERCICIO FQ1BE2280:

Para la combustión del ácido-2-hidroxipropanoico hallar:

a.- El volumen de agua a 70º C y 2,5 ats que se obtienen cuando reacciona el ácido contenido en 750 cm3 de una disolución 2 M de ácido con 3 litros de oxígeno medido igualmente a 70º C y 2,5 ats de presión.

SOL.: 3 litro de agua.

b.- El número de moléculas que quedan sin reaccionar del reactivo en exceso.

SOL.:8.5E23 moléculas

DATOS: Constante de los gases: R=0,082 atm·L/(mol·K). MASAS ATÓMICAS EN U.M.A.: Ma(C)=12; Ma(O)=16; Ma(H)=1. (1atm.=760 mm Hg); (0 oC=273 K)

EJERCICIO FQ1BE2282:

En la combustión del ácido-3-oxobutanoico, hallar:

a.- El volumen de anhídrido carbónico medido a 57ºC y 1250 mm de Hg que se desprende a la atmósfera cuando reacciona el ácido contenido en 3,8 dm3 de disolución 2,7 M con 8 litros de oxígeno en condiciones normales.

DATOS: Constante de los gases: R=0,082 atm·L/(mol·K). MASAS ATÓMICAS EN U.M.A.: Ma(C)=12; Ma(O)=16; Ma(H)=1. (1atm.=760 mm Hg); (0 oC=273 K)

SOLUC.: 5,88 litros de CO2

EJERCICIO FQ1BE2067:

El carbonato de sodio en presencia de agua y anhídrido carbónico produce hidroxidodioxidocarbonato(1-) de sodio*.

*pág 13 de nuestro CUADERNILLO DE FORMULACIÓN QUÍMICA INORGÁNICA

a.- Hallar la cantidad de sal ácida que se puede obtener con el carbonato de sodio contenido en 300 ml de una disolución 2,5 M de carbonato de sodio.

b.- Hallar la el volumen de vapor de agua medido en C.N. que se consume cuando el carbonato de sodio del apartado anterior se hace reaccionar con 7,5 dm3 de anhídrido carbónico en C.N.

c.- Hallar el número de moléculas que quedan sin reaccionar del reactivo en exceso del apartado anterior.

DATOS DE MASAS ATÓMICAS EN U.M.A.: Ma(C)=12; Ma(H)=1; Ma(Na)=23; Ma(O)=16; R=0,082 atm·L/(mol·K); N.A.=6,022·1023 (1 mol de cualquier compuesto contiene un número de Avogadro de moléculas, del mismo modo que 1 mol de cualquier elemento contiene un número de Avogadro de átomos)

SOLUC.: 126 g; 7,5 L; 2.5E23 moléculas;

EJERCICIO FQ4EE2279:

El cobre reacciona con el ácido nítrico para dar nitrato cúprico e hidrógeno. Hallar la cantidad de cobre que reacciona en estas condiciones con 250 ml de una disolución 2M de ácido nítrico.

DATOS DE MASAS ATÓMICAS: Ma(Cu)=63,5 u.m.a.; Ma(H)=1 u.m.a.; Ma(O)=16 u.m.a.; Ma(N)=14 u.m.a.

SOLUCIÓN: 15,875 g Cu

EJERCICIO FQ1BE2413:

En la reacción de combustión del propanol (CH3-CH2-CH2OH),  hallar el volumen de anhídrido carbónico que se desprende a la atmósfera, cuando se queman 40 gramos de propanol en presencia de 8 gramos de oxígeno, desarrollándose la reacción a 25ºC y 650 mm de Hg.

DATOS DE MASAS ATÓMICAS: Ma(C)=12 u.m.a.; Ma(H)=1 u.m.a.; Ma(O)=16 u.m.a.; R=0,082 atm·L/(mol·K)

IR A LA SOLUCIÓN PASO A PASO DE ESTE EJERCICIO: EJERCICIO RESUELTO PASO A PASO DE COMBUSTIÓN DEL PROPANOL, PARA QUÍMICA DE BACHILLERATO

EJERCICIO FQ1BE2445:

El bicarbonato sódico* se usa como antiácido digestivo y también para limpiar metales, principalmente oro y plata; además mi hija lo usaba para hacer «slime».

Se puede obtener con la reacción del ácido carbónico y del hidróxido de sodio, obteniéndose bicarbonato y agua.

*  Si bien en nomenclatura química está en desuso la palabra «bicarbonato», para referirse a una sal ácida, está claro que se sigue usando, (farmacias, limpiadores, droguerías…) con lo que reivindicamos desde aquí a la IUPAC su reincorporación, como muestra de cercanía de la ciencia a la sociedad en general. Pág 13 de nuestro CUADERNILLO DE FORMULACIÓN QUÍMICA INORGÁNICA.

Para esta reacción de formación del bicarbonato, responder a las siguientes preguntas:

a.- Hallar la cantidad de bicarbonato que se puede obtener cuando 50 gramos de hidróxido sódico reaccionan con ácido en exceso.

b.- Hallar la cantidad de bicarbonato que se obtiene cuando se produce la reacción de medio litro de ácido 1,5 M con 100 ml de una disolución de hidróxido sódico de densidad 1,3 kg/l al 80 % en masa.

c.- Hallar el volumen en condiciones normales de vapor de agua que resulta cuando se produce la reacción de medio litro de ácido 1,5 M con 100 ml de una disolución de hidróxido sódico de densidad 1,3 kg/l al 80 % en masa.

d.- Hallar la cantidad de moléculas que quedan sin reaccionar del reactivo en exceso cuando se produce la reacción de medio litro de ácido 1,5 M con 100 ml de una disolución de hidróxido sódico de densidad 1,3 kg/l al 80 % en masa.

DATOS DE MASAS ATÓMICAS EN U.M.A.: Ma(C)=12; Ma(H)=1; Ma(Na)=23; Ma(O)=16; R=0,082 atm·L/(mol·K); N.A.=6,022·1023.

SOLUCIONES: 105 g; 63 g; 16,79 L; 1,22E23 moléculas NaOH

PODRÍA RESULTAR INTERESANTE LA CONSULTA DE ESTOS OTROS ARTÍCULOS, DE ESTA MISMA WEB, QUE TIENEN QUE VER CON EL CONTENIDO QUE SE HA EXPUESTO, PARA NIVELES DE SECUNDARIA, CON LO QUE PUEDEN SER CONSIDERADOS DE REFUERZO:

SE RECOMIENDA ADEMÁS, PARA COMPLETAR ESTE CONTENIDO A UN NIVEL INTERESANTE LA CONSULTA DE ESTOS DOS ARTÍCULOS:

Esperamos que este material ayude a completar este contenido de Reacciones Químicas, que tanta importancia tiene en determinados niveles, por su continuidad.

97 CALC REACCIONES QUIM LIMITANTE EXCESO GLOBAL V5

ASPECTOS FORMALES LOMLOE PARA DOCENTES:

SE PRETENDE CON ESTA DINÁMICA, PARA SECUNDARIA, EL DESARROLLO DE LAS COMPETENCIAS SIGUIENTES, INDICANDO LOS DESCRIPTORES CORRESPONDIENTES:

SABERES BÁSICOS DE FÍSICA Y QUÍMICA, PARA 3º E.S.O.:  III.- EL CAMBIO DE 3º E.S.O.

CON RESPECTO A LAS COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE FÍSICA Y QUÍMICA DE SECUNDARIA QUE SE CONSIDERAN:

FYQ ESO C1 , FYQ ESO C2 , FYQ ESO C3 , FYQ ESO C4 , FYQ ESO C6

CRITERIOS DE EVALUACIÓN ASOCIADOS A LAS COMPETENCIAS ESPECÍFICAS PARA 3º E.S.O.:

FYQ 3ESO 1.1 , FYQ 3ESO 1.2 , FYQ 3ESO 2.2 , FYQ 3ESO 2.2 , FYQ 3ESO 3.2 , FYQ 3ESO 6.1

VINCULADOS A LOS DESCRIPTORES OPERATIVOS de las Competencias Clave CORRESPONDIENTES

SE PRETENDE  PARA BACHILLERATO CON ESTA DINÁMICA EL DESARROLLO DE LAS COMPETENCIAS, INDICANDO LOS DESCRIPTORES OPERATIVOS IMPLICADOS:

CON RESPECTO A LOS SABERES BÁSICOS DE FÍSICA Y QUÍMICA DE 1º BACHILLERATO:  II. Reacciones químicas

CON RESPECTO A LAS COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE FÍSICA Y QUÍMICA DE 1º DE BACHILLERATO QUE SE CONSIDERAN:

FYQ 1BAC C1 , FYQ 1BAC C2 , FYQ 1BAC C3 , FYQ 1BAC C4 , FYQ 1BAC C5 , FYQ 1BAC C6

VINCULADOS A LOS DESCRIPTORES OPERATIVOS  de las Competencias Clave CORRESPONDIENTES

CON RESPECTO A LOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN, VINCULADOS A LAS CORRESPONDIENTES COMPETENCIAS ESPECÍFICAS:

FYQ1BAC1.1 , FYQ1BAC1.2 , FYQ1BAC2.3 , FYQ1BAC3.1 , FYQ1BAC3.3 , FYQ1BAC6.1 

Incluyen los descriptores operativos asociados

SE CONTEMPLAN LOS ASPECTOS RELACIONADOS CON EL PERFIL DE SALIDA DEL ALUMNADO DE LOS INSTITUTOS DIOCESANOS DE CANARIAS

PODRÍA INTERESAR LA VISITA AL SIGUIENTE ARTÍCULO DEL PROYECTO, DONDE SE DESARROLLAN LAS ASIGNATURAS DE FÍSICA Y QUÍMICA DE SECUNDARIA Y BACHILLERATO:

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