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Solución del ejercicio n° 5 de sustancias reaccionantes. Equilibrio y balance de reacciones químicas. Problema resuelto.Ejemplo de cómo determinar las cantidades de las sustancias reaccionantes y de los productos de reacción
Problema n° 5 de estequiometria
Problema n° 5
Se quieren obtener 15 litros de dióxido de carbono (CNPT) según la reacción:
Na2CO3 + 2·HCl → CO2 + H2O + 2·NaCl
Calcular:
- Volumen de solución de HCl 38 % P/P (δ = 1,19 g/cm³) necesario.
- Masa de Na2CO3 necesaria.
- Masa de NaCl que se forma.
Desarrollo
Datos:
Vdióxido de carbono = 15 l
δHCl = 1,19 g/cm³
CNPT
Fórmulas:
δ = m/V
Solución
La ecuación estequeométrica es la siguiente:
Na2CO3 | + | 2·HCl | → | CO2 | + | H2O | + | 2·NaCl |
2·23 g + 12 g + 3·16 g 106 g | + + | 2·(1 g + 35,5 g) 73 g | = = | 12 g + 2·16 g 44 g | + + | 2·1 g + 16 g 18 g | + + | 2·(23 g + 35,5 g) 117 g |
a.
Para calcular el ácido clorhídrico:
22,4 litros de CO2 | → | 73 g de HCl |
15 litros de CO2 | → | mHCl = (15 litros de CO2)·(73 g de HCl):(22,4 litros de CO2) |
mHCl = 48,88 g de HCl puro.
Para calcular el volumen de solución de HCl 38 % p/p:
38 % | → | 48,88 g |
100 % | → | msolución = (100 %)·(48,88 g):(38 %) |
msolución = 128,63 g
Si δ = m/V ⇒ V = m/δ
V = (128,63 g)/(1,19 g/cm³)
Resultado (a):
V = 108,1 cm³
b.
Para calcular la masa de Na2CO3:
22,4 litros de CO2 | → | 106 g de Na2CO3 |
15 litros de CO2 | → | mcarbonato de sodio = (15 litros de CO2)·(106 g de Na2CO3):(22,4 litros de CO2) |
Resultado (b):
mcarbonato de sodio = 71 g de Na2CO3
c.
Para calcular la masa de NaCl:
22,4 litros de CO2 | → | 117 g de NaCl |
15 litros de CO2 | → | mcloruro de sodio = (15 litros de CO2)·(117 g de NaCl):(22,4 litros de CO2) |
Resultado (c):
mcloruro de sodio = 78,35 g de NaCl
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Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)
San Martín. Buenos Aires. Argentina.
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