Ejemplos de estequiometría

¿Qué es la estequiometría?

Es la ciencia que calcula las medidas cuantitativas o relaciones de la masa de un elemento dentro de una reacción química.

Ejemplos de estequiometría

1. Por combustión del gas pentano (C₅H₁₂) se forman 50g de vapor de agua. Calcula la masa de gas pentano necesario.

Paso 1. Como es un hidrocarburo la fórmula de la combustión es:

C₁₅H₁₂ + 0₂ –> CO₂ + H₂O

Paso 2. Ajustamos la reacción

C₁₅H₁₂ + 8 0₂ –> 5 CO₂ + 6 H₂O

Paso 3. Calculamos la masa del gas pentano C₁₅H₁₂

Con la tabla periódica obtendremos el peso molar del H₂O

Peso molar (PM) H₂0= 2+16= 18g/mol

n= M/PM= 50/18= 2.78 moles de agua

Paso 4. Como nos pide la cantidad de pentano utilizamos la regla de tres para cambiar los moles de agua por moles de pentano.

2,78 x 1 /6 = 0,46 moles de pentano

Paso 5. Determinamos el peso molar del pentano utilizando la tabla periódica para sacar el peso del C y H

Peso molar (PM) C₅H₁₂ = 12 X 5 + 12= 72g/mol

Paso 6. Multiplicamos los moles de pentano por el PM

72 X 0,46 = 33,12g

R= Se necesitan 33,12 g de pentano para producir 50 g de agua

2. Las caretas de oxígeno, utilizadas en las emergencias, contienen superóxido de potasio, KO₂,el cual reacciona con el CO₂ y el agua del aire exhalado dando Oxígeno, según la ecuación: 4 KO₂ + 2 H₂O + 4 CO₂ –> 4 KHCO₃ + 3 O₂

Si una persona con una de estas caretas exhala 0,7 g de CO₂ por minuto.

Paso 1. Determinamos cuantos moles de  CO₂ son 0,7 g esa sustancia. Calculamos el peso molar del dióxido de carbono (CO₂) utilizando la tabla periódica.

PM (peso molar) CO₂ = 12+16 X 2= 44 g / mol

Paso 2. Dividimos la masa entre el peso molar.

n= 0,7/44 = 0,016 moles de CO₂

Paso 3. Cuántos moles de agua se van a consumir, si con 4 moles de H2O  se consumen 4 de CO2 (Ver fórmula). Hacemos una regla de 3 para saberlo.

0,016 x 2 / 4= 0,008 moles

Paso 4. Para saber la masa de agua que se ha consumido pasamos los moles a gramos, para ello necesitamos el peso molar del agua utilizando la tabla periódica.

PM H₂O = 2 + 16 = 18g / mol  

Paso 5. Multiplicamos el número de total de moles que tenemos por el peso molar.

18 X 0,008 = 0,144g

Paso 6. Como la cantidad que tenemos de gramos es en un minuto y nos solicitan que saquemos la cantidad de gramos en 30 minutos, vamos a multiplicar los 0,144 g por 30

0,144g x 30 = 4,32 g

R= 4,32 g