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Guía de ejercicios resueltos de estequiometria. TP01

Estequiometria: Solución del ejercicio n° 6 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° 6 de estequiometria.

Problema n° 6) El cobre reacciona con el ácido sulfúrico según la ecuación:

2·H2SO4 + Cu → SO2 + CuSO4 + 2·H2O

Si se tienen 30 g de cobre y 200 g de H2SO4, calcular:

  1. ¿Qué reactivo está en exceso y en qué cantidad?
  2. Número de moles de SO2 que se desprenden.
  3. Masa de CuSO4 que se forma.

Desarrollo

Datos:

mcobre = 30 g

mácido sulfúrico = 200 g

Solución

La ecuación estequeométrica es la siguiente:

2·H2SO4

+

Cu

SO2

+

CuSO4

+

2·H2O

2·(2·1 g + 32 g + 4·16 g)

196 g

+

+

63,5 g

63,5 g

=

=

32 g + 2·16 g

64 g

+

+

63,5 g + 32 + g 4·16 g

159,5 g

+

+

2·(2·1 g + 16 g)

36 g

 

a.

Para calcular el reactivo que está en exceso comenzamos por cualquiera de los involucrados:

63,5 g de Cu

196 g de H2SO4

30 g de Cu

mácido sulfúrico = (30 g de Cu)·(196 g de H2SO4):(63,5 g de Cu)

mácido sulfúrico = 92,6 g de H2SO4

 

Resultado (a): el ácido sulfúrico está en exceso y en la cantidad de:

200 g de H2SO4 - 92,6 g de H2SO4 = 107,4 g de H2SO4

 

A partir de acá tomamos como dato los 30 g de Cu.

 

b.

El número de moles de SO2 que se desprenden será:

63,5 g de Cu

1 mol de SO2

30 g de Cu

mdióxido de azufre = (30 g de Cu)·(1 mol de SO2):(63,5 g de Cu)

Resultado (b):

mdióxido de azufre = 0,47 mol de SO2

 

c.

La masa de CuSO4 será:

63,5 g de Cu

159,5 g de CuSO4

30 g de Cu

msulfato cúprico = (30 g de Cu)·(159,5 g de CuSO4):(63,5 g de Cu)

Resultado (c):

msulfato cúprico = 75,35 g de CuSO4

Signos utilizados en las fórmulas y cálculos:

  • Signo separador de miles: punto (.)
  • Signo separado decimal: coma (,)
  • Signo de multiplicación: punto medio (·) o ×
  • Signo de división: barra (/) o dos puntos (:)

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