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

Problema n° 7 de estequiometria - TP02

Enunciado del ejercicio n° 7

Calcular la cantidad en peso y en volumen de CO₂ (en CNPT) que se obtienen al tratar 380 g de carbonato de calcio con la cantidad estequiométrica de ácido clorhídrico. Calcular además, la cantidad de cloruro de calcio formado.

CaCO₃ + 2·HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂

Desarrollo

Datos:

m_{carbonato de calcio} = 380 g

Solución

La ecuación estequiométrica balanceada es la siguiente:

CaCO₃ + 2·HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂

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

CaCO₃: 40 g + 12 g + 3·16 g = 100 g

2·HCl: 2·(1 g + 35,5 g) = 73 g

CaCl₂: 40 g + 2·35,5 g = 111 g

H₂O: 2·1 g + 16 g = 18 g

CO₂: 12 g + 2·16 g = 44 g

CaCO₃	+	2·HCl	→	CaCl₂	+	H₂O	+	CO₂
100 g	+	73 g	=	111 g	+	18 g	+	44 g

Mediante regla de tres simple calculamos que masa de dióxido de carbono obtenido:

100 g de CaCO₃	→	44 g de CO₂
380 g de CaCO₃	→	m_CO2

m_CO2 = 380 g de CaCO₃·44 g de CO₂÷100 g de CaCO₃

m_CO2 = 167,2 g de CO₂

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

100 g de CaCO₃	→	22,4 dm³ de CO₂
380 g de CaCO₃	→	V_CO2

V_CO2 = 380 g de CaCO₃·22,4 dm³ de CO₂÷100 g de CaCO₃

V_CO2 = 85,12 dm³ de CO₂

Con el mismo método calculamos la masa de cloruro de calcio formado:

100 g de CaCO₃	→	111 g de CaCl₂
380 g de CaCO₃	→	m_{cloruro de calcio}

m_{cloruro de calcio} = 380 g de CaCO₃·111 g de CaCl₂÷100 g de CaCO₃

m_{cloruro de calcio} = 421,8 g de CaCl₂

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.

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