• Author / Uploaded
• omar duarte

• Categories
• Redox
• Mole (Unidad)
• Amoníaco
• Estequiometría
• Química

Citation preview

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102

Anexo- Tarea 3

____________________________________________ Nombre y apellidos del estudiante __________________________________________ Programa Académico

Contacto: ____________________________________ Correo electrónico institucional Universidad Nacional Abierta y a Distancia julio, 2018

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102

Introducción. ____________________________________________________________________________ ______ La Estequiometria en la química que se refiere a la determinación de las masas de combinación de las substancias en una reacción química, hace referencia al número relativo de átomos de varios elementos encontrados en una sustancia química y a menudo resulta útil en la calificación de una reacción química, en otras palabras se puede definir como la parte de la Química que trata sobre las relaciones cuantitativas entre los elementos y los compuestos en reacciones quimicas______________________________________________________________________

____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 Ejercicio 1. Reacciones químicas. Tabla 1. Clasificación de las reacciones Químicas.

Reacción Cu + 2 AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2 Ag

Clasificación de la reacción Reacción de desplazamiento o sustitución sencilla: Un átomo toma el lugar de otro similar pero menos activo en un compuesto los iones de cobre son más reactivos que los iones de plata; por esto, los iones de cobre desplazan a los iones de plata en la solución formándose alrededor del alambre de cobre pequeños cristales de plata. Un mol de cobre reacciona con 2 moles de nitrato de plata para formar un mol de nitrato de cobre más 2 moles de plata

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102

Ejercicio 2. Balanceo de ecuaciones: óxido-reducción e ión electrón Tabla 2. Balanceo de Reacciones Químicas método oxido-reducción. Reacción química a balancear balancear por el método de oxidación-reducción: SO2 + O2 + CaCO3 = CaSO4 + CO2

Proceso de Balanceo Números de oxidación de cada elemento.

Identificación de los elementos que varían el número de oxidación.

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102

Agente oxidante y agente reductor. 𝑆𝑂2 Selección y ajuste de las semireacciones.

Ajuste de la reacción.

𝑦 𝑎𝑔𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑂2

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 Reacción Balanceada 2SO2 + O2 + 2CaCO3 = 2CaSO4 + 2CO2

Tabla 3. Balanceo de Reacciones Químicas método Ion electrón. Reacción química a balancear CrBr3-I + Cl20 → CrCl3-I + Br20

Proceso de Balanceo

6Br-I-6e-→6Br0(oxidación) 6Cl0+6e-→6Cl-I(reducción)

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 Reacción Balanceada

2CrBr3-I+3Cl20→2CrCl3-I+3Br20

Ejercicio 3. Cuantificación de materia. A. La producción de hidróxido de amonio (NH4OH) se puede llevar a cabo a partir de la reacción del amoniaco (NH3) y el agua (H2O), como muestra la siguiente reacción.

NH3 + H2O → NH4OH

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 Tabla 4. Cuantificación de la materia (Ítem A). NH3 Gramos

14+3=17

moles Cálculos

H2O +

18

1

NH4OH ->

1

14+4+16+ 1=35

+

1

Calcular la cantidad de moles presentes en: N=27/35=0,77 moles

a. 27 gramos de hidróxido de amonio (NH4OH).

Calcular la cantidad de gramos presentes en: a.

3,3 moles de agua (H2O)

m=3,3x18=59,4 gramos b. 2 moles de amoniaco (NH3)

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 M=2x17= 34 gramos

Tabla 5. Cuantificación de la materia (Ítem B). Reacción

NaCl

Gramos

23+35,5=5 8,5

moles

12

Cálculos

AgNO3 +

107,8+14+ 48=169,8

NaNO3 ->

23+14+48 =85

AgCl +

107,8+35, 5=143,3 12

A. La producción de hidróxido de amonio (NH4OH) se puede llevar a cabo a partir de la reacción del amoniaco (NH3) y el agua (H2O), como muestra la siguiente reacción.

NH3 + H2O → NH4OH

Tabla 6. Cuantificación de la materia (Ítem C). Reacción

Mg

HCl

MgCl2

H2

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 Gramos

200

+

24,7

->

moles

+ 2

2,3

CO2

H2O

Cálculos

Tabla 7. Cuantificación de la materia (Ítem D). Reacción

C3H8

Gramos

44

moles

1,2

O2 +

32

->

44

+

1,2

Cálculos

Tabla 8. Cuantificación de la materia (Ítem E). Reacción

KClO3

KCl

O2

18

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 Gramos moles Cálculos

9,7

->

+ 8,3

2,17

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 Ejercicio 4. Estequiometria, reactivo limite, pureza de los reactivos, rendimiento de una reacción. Tabla 9. Cálculos estequiométricos. Enunciado del ejercicio Q

qué cantidad de dióxido de carbono (CO2) se produce a partir de 8 gramos de propano (CO2) al 91% de pureza y 23 gramos de oxígeno (O2) con pureza del 92%, con un rendimiento de reacción del 95%. C3H8 + O2 → CO2 + H2O

Cálculos y solución. 3 g de C3H8

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102

masa molar de C3H8: 3 * 12 g/mol + 8 * 1 g/mol = 44 g/mol # moles = 3 g / 44 g/mol = 0,06818 mol 2 g de O2 masa molar de O2: 2 * 16 g/mol = 32 g/mol # moles = 2 g / 32 g/mol = 0,0625 4) Determinación del reactivo limitante razón estequimétrica = razón real 1 mol C3H8 / 5 mol O2 = 0,06818 mol C3H8 / 0,0625 mol O2 0,20 < 1,09 => hay más C3H8 del que se necesita para reaccionar con 0,0625 mol oxígeno el O2 es el reactivo limitante y se consume completamente. 5) Cantidad teórica producida por 0,0625 mol de O2

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102

5 mol O2 / 3 mol CO2 = 0,0625 mol C3H8 / x => x = 0,0625 * 3 / 5 = 0,0375 mol CO2 6) Conversión de 0,0375 mol CO2 a gramos masa molar CO2: 12 g/mol + 2*16 g/mol = 44 g/mol 0,0375 mol CO2 * 44 g/mol = 1,65 g CO2 teórico 7) Uso del rendimiento 1,65 g CO2 teórico * 87% = 1,44 g Respuesta: 1,44 g CO2

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 Conclusiones

Los cálculos estequiometricos permite utilizar las proporciones exactas de reactivos y productos

____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 Bibliografía ____________________________________________________________________________ _________________ González, M. R. & Montagut, B. P. (2014). Química. (pp. 111-125). ____________________________________________________________________________ __________________González, M. R. & Montagut, B. P. (2014). Química. (págs. 88-92). ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _________________________________