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Ejemplo de cómo determinar las cantidades de las sustancias reaccionantes y de los productos de reacción

Problema n° 6 de estequiometria

Enunciado del ejercicio n° 6

Calcular la masa de sulfato ácido de sodio que se obtiene tratando 2,92 kg de cloruro de sodio con ácido sulfúrico en cantidad suficiente. ¿Cuántos kilogramos de ácido clorhídrico gaseoso se obtienen? ¿Qué volumen ocupa ese gas?

Desarrollo

Datos:

mNaCl = 2,92 kg = 2920 g

Solución

La ecuación estequiométrica balanceada es la siguiente:

NaCl + H2SO4 → NaHSO4 + HCl

Calculamos las masas de los moles que intervienen en la reacción en equilibrio:

NaCl: 23 g + 35,5 g = 58,5 g

H2SO4: 2·1 g + 32 g + 4·16 g = 98 g

NaHSO4: 23 g + 1 g + 32 g + 4·16 g = 120 g

HCl: 1 g + 35,5 g = 36,5 g

NaCl+H2SO4NaHSO4+HCl
58,5 g+98 g=120 g+36,5 g

Mediante regla de tres simple calculamos que masa de sulfato ácido de sodio necesaria:

58,5 g de NaCl120 g de NaHSO4
2920 g de NaClmNaHSO4

mNaHSO4 = 2920 g de NaCl·120 g de NaHSO4÷58,5 g de NaCl

mNaHSO4 = 6.000 g de NaHSO4

mNaHSO4 = 6 kg de NaHSO4

Con el mismo método calculamos la masa de ácido clorhídrico resultante:

58,5 g de NaCl36,5 g de HCl
2920 g de NaClmNaOH

mHCl = 2920 g de NaCl·36,5 g de HCl÷58,5 g de NaCl

mHCl = 1821 g de HCl

mHCl = 1,821 kg de HCl

Según la ecuación estequiométrica se obtiene 1 mol de HCl que (en CNPT) equivale a 22,4 dm³. Entonces:

58,5 g de NaCl22,4 dm³ g de HCl
2920 g de NaClVNaOH

VHCl = 2920 g de NaCl·22,4 dm³ de HCl÷58,5 g de NaCl

VHCl = 1.118 dm³ de HCl

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.

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