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Unidad 8: Estequiometría -- implica el encontrar de amts. de reactivo y de productos en una reacción.

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1 Unidad 8: Estequiometría -- implica el encontrar de amts. de reactivo y de productos en una reacción

2 cantidad de R A y/o R B usted debe utilizar cantidad de P 1 o P 2 usted necesita para producir cantidad de P 1 o P 2 eso será producido cantidad de R A o R B cantidad de R B (o R A ) eso es necesario reaccionar con él cantidad de R A (o R B ) … uno puede encontrar… Dado… ¿ Qué podemos hacer con estequiometría? Para la ecuación genérica: R A + R B P 1 + P 2

3 ¿ 4 empanadas +? Ecuación de gobierno: 2 empanadas + pan 3 1 Mac® grande ¿ exceso + pan 18? ¿ ? ¿+? 25 Macs® grande pan 6 pan 7550 empanadas 6 Macs® grande

4 Utilizar los coeficientes de equilibrado ecuación TOPO (mol) Masa (G) Partícul a (en. o m' c) 1 mol = masa molar (en g) Volumen (L o dm 3 ) 1 mol = 22.4 L 1 mol = 22.4 dm 3 1 mol = 6.02 x partículas SUSTANCIA A Diagrama de la isla de la estequiometría TOPO (mol) Masa (G) 1 mol = masa molar (en g) Volumen (L o dm 3 ) 1 mol = 22.4 L 1 mol = 22.4 dm 3 1 mol = 6.02 x partículas SUSTANCIA B Partícul a (en. o m' c)

5 2 __TiO 2 + __Cl 2 + __TiCl del __C 4 + __CO 2 + __CO ¿ Cuántos mol de clorina reaccionarán con 4.55 mol de carbón? 3 mol de C 4 mol de Cl mol de C = 6.07 mol de Cl 2 ¿ Qué óxido total del titanio (iv) reaccionará con 4.55 mol de carbón? () = 242 g TiO () CCl 2 CTiO 2 3 mol de C 2 mol de TiO mol de C () 1 mol de TiO g TiO 2

6 3. Las unidades en las islas en cada extremo del puente que es cruzado aparecer en el factor de conversión para ese puente. El cloruro del titanio de cuántas moléculas (iv) puede ser hecho ¿ a partir del óxido del titanio del 115 g (iv)? TiCl 4 TiO 2 () = 8.7 x m' c TiCl g TiO 2 1 mol de TiO g TiO 2 () 2 mol de TiO 2 2 mol de TiCl 4 () 1 mol de TiCl x m' c TiCl 4 Recordatorios provechosos del diagrama de la isla: 2. El factor de conversión medio del puente es el único eso tiene dos diversas sustancias en él. La conversión los factores para los otros seis puentes tienen iguales sustancia en el numerador y el denominador. 1. Utilizar los coeficientes de la ecuación solamente al cruzar el puente medio. Los otros seis puentes tienen siempre 1 mol antes de la fórmula de una sustancia. 1 mol coeficientes. 1 mol

7 2 Ir + Ni 3 P 2 3 Ni + 2 IrP Si 5.33 x fosfuro del níquel de los cules de m' (ii) reaccionar el iridio de w/excess, qué iridio total (iii) ¿ se produce el fosfuro? Ni 3 P 2 IrP () = 3.95 x 10 7 g IrP 1 mol de IrP g IrP () 1 mol de Ni 3 P 2 2 mol de IrP () 1 mol de Ni 3 P x Ni de c de m' 3 P x Ni de c de m' 3 P 2 El iridio de cuántos gramos con reaccionará ¿ 465 gramos de fosfuro del níquel (ii)? () = 751 g Ir 1 mol de Ir g Ir () 1 mol de Ni 3 P 2 2 mol de Ir () 1 mol de Ni 3 P 2 Ni de g 3 P 2 Ni de 465 g 3 P 2 Ni 3 P 2 Ir

8 2 mol de Ir Cuántos topos del níquel se producen si 8.7 x ¿ los átomos del iridio se consumen? IrNi = 217 mol de Ni () 3 mol de Ni () 1 mol de Ir 6.02 x en. Ir 8.7 x en. Ir 2 Ir + Ni 3 P 2 3 Ni + 2 IrP iridio (Ir) níquel (Ni)

9 Zn Se libera qué gas de hidrógeno del volumen (en STP) si el cinc de 50 g reacciona w/excess ¿ ácido hidroclórico (ácido clorhídrico)? Zn del _ del _ + ácido clorhídrico del _ del _ _ H del _ 2 + _ ZnCl del _ H2H2 () = 17.1 L H 2 1 mol de H L H 2 1 mol de Zn 1 mol de H 2 1 mol de Zn Zn de 65.4 g Zn de 50 g ()() 50 gexcesoX L

10 En STP, oxígeno de los cules de cuánto m el' reacciona con 632 dm 3 butano (C 4 H 10 ¿ )? C 4 H 10 O2O2 = 1.10 x m' c O 2 1 mol de O 2 () 2 mol de C 4 H mol de O 2 () 1 mol de C 4 H dm 3 C 4 H dm 3 C 4 H 10 _ C del _ 4 H 10 + _ O del _ 2 _ CO del _ 2 + _ H del _ 2 O x m' c O 2 () Suponer que había sido la pregunta cuántos ÁTOMOS de O 2 … 1.10 x m' c O 2 () 1 m' c O 2 2 átomos O = 2.20 x en. O

11 1 mol de CH 4 Un eq equilibrado. da los cocientes de topo-a-topos Energía y estequiometría CH 4 (G) + 2 O 2 (G) CO 2 (G) + 2 H 2 O (g) kJ Cuántos kJ de energía se lanzan ¿ cuándo se quema el metano de 54 g? Y topo-a-energía. = 3007 kJ () 1 mol de CH kJ 54 g CH 4 16 g CH 4 () EE CH 4

12 Qué masa del agua se hace si ¿ kJ se lanzan? CH 4 (G) + 2 O 2 (G) CO 2 (G) + 2 H 2 O (g) kJ En STP, se consume qué oxígeno del volumen ¿ en producir de 5430 kJ una energía? 2 mol de O 2 = 273 L O 2 () 1 mol de O L O kJ 891 kJ () E 2 mol de H 2 O = 426 g H 2 O () 1 mol de H 2 O 18 g H 2 O kJ 891 kJ () E O2O2 EE H2OH2O

13 El reactivo limitador Una ecuación equilibrada para hacer un Mac® grande pudo ser: 3 B + 2 M + EE B 3 M 2 EE 30 B y exceso EE30 M exceso M y exceso EE 30 B exceso B y exceso EE 30 M … uno puede hacer… … y…Con… 15 B 3 M 2 EE 10 B 3 M 2 EE 10 B 3 M 2 EE

14 50 P Una ecuación equilibrada para hacer un triciclo pudo ser: … uno puede hacer… … y… Con… 50 S + exceso de el resto de los reactivo exceso de todo el otro reactivo 50 S exceso de todo el otro reactivo 50 P 25 W 3 P 2 SHF 3 W + 2 P + S + H + F W 3 P 2 SHF 50 W 3 P 2 SHF 25 W 3 P 2 SHF

15 El aluminio sólido reacciona el gas de w/chlorine para rendir el sólido cloruro de aluminio. 2 Al + Cl 3 2 (G) 2 AlCl 3 (s) Si el aluminio de 125 g reacciona la clorina de w/excess, ¿ cuánto se hace el cloruro de aluminio de g? = 618 g AlCl 3 () 2 mol de Al 1 mol de AlCl 3 () 1 mol de Al Al de 27 g Al de 125 g AlAlCl 3 () g AlCl 3 2 mol de AlCl 3 Si la clorina de 125 g reacciona el aluminio de w/excess, ¿ cuánto se hace el cloruro de aluminio de g? = 157 g AlCl 3 () 3 mol de Cl 2 1 mol de AlCl 3 () 1 mol de Cl 2 Cl de 71 g 2 Cl de 125 g 2 Cl 2 AlCl 3 () g AlCl 3 2 mol de AlCl 3

16 2 Al + Cl 3 2 (G) 2 AlCl 3 (s) Si el aluminio de 125 g reacciona la clorina de with125 g, ¿ cuánto se hace el cloruro de aluminio de g? 157 g AlCl 3 (Estamos fuera de Cl 2.) limitación del reactivo (LR): el reactivo que funciona hacia fuera primero -- Cualquie reactivo que usted no funcione con hacia fuera de está exceso de un reactivo (ER). la cantidad de producto se basa en LR En un flotador de cerveza de raíz, LR está generalmente el helado. ¡ Su disfrute! (Cuál es el producto?)

17 Al/Cl 2 /AlCl 3 triciclos Mac grandes Exceso de reactivo Limitación del reactivo De ejemplos Sobre… 157 g AlCl 3 Cl de 125 g 2 Al de 125 g 25 W 3 P 2 SHF 50 S + exceso de todos otros reactivo 50 P 10 B 3 M 2 EE30 M … uno puede hacer… … y…Con… 30 B y exceso EE B P Cl 2 M, EE W, S, H, F Al

18 Cómo encontrar el reactivo limitador Para la reacción genérica R A + R B P, asumir que las cantidades de R A y R B se dan. Si usted utilizaron R A o R B ¿ en sus cálculos? 1. Calc. # del mol de R A y R B usted tiene. 2. Divisoria por los coeficientes respectivos adentro ecuación equilibrada. 3. Reactivo que tiene el más pequeño el resultado es LR.

19 2 Para el Al/el Cl 2 /AlCl 3 ejemplo: 1 mol de Al Al de 27 g Al de 125 g () = 4.63 mol de Al (TENER) 1 mol de Cl 2 Cl de 71 g 2 Cl de 125 g 2 () = 1.76 mol de Cl 2 (TENER) Paso #1. _.. _. 3= 0.58 = 2.31 Paso #2 LR Paso #3 Oh, la abeja TIENE! 2 Al + Cl 3 2 (G) 2 AlCl 3 (s) (Y comenzar cada calc. con LR.)

20 2 FE + Cl 3 2 (G) 2 FeCl 3 (s) FE 179 L Cl de 223 g 2 Cuál es el reactivo limitador: FE o Cl 2 ¿ ? 2 1 mol de FE FE de 55.8 g FE de 223 g () = 4.0 mol de FE (TENER) 1 mol de Cl L Cl L Cl 2 () = 8.0 mol de Cl 2 (TENER). _.. _. 3= 2.66 = 2.0 LR = FE Cuánto g FeCl 3 ¿ se producen? = 649 g FeCl 3 () 2 mol de FE 1 mol de FeCl 3 () 4.0 mol de FE g FeCl 3 2 mol de FeCl 3 FeCl 3 FE ¡ (Oh, abeja-TENER! ")

21 2 H 2 (G) + O 2 (G) 2 H 2 O (g) 13 g H 2 80 g O 2 Cuál es LR: H 2 u O 2 ¿ ? 2 1 mol de H 2 2 g H 2 13 g H 2 () = 6.5 mol de H 2 (TENER) 1 mol de O 2 32 g O 2 80 g O 2 () = 2.5 mol de O 2 (TENER). _.. _. 1= 2.50 = 3.25 LR = O 2 Cuánto g H 2 ¿ O se forman? = 90 g H 2 O () 1 mol de O 2 1 mol de H 2 O () 2.5 mol de O 2 18 g H 2 O 2 mol de H 2 O H2OH2OO2O2 ¡ (Oh, abeja-TENER! ")

22 2 g H 2 Cuánto g O 2 ¿ ha la izquierda terminado? Cuánto g H 2 ¿ ha la izquierda terminado? cero; O 2 es LR y por lo tanto se consume todo Sabemos cuánto H 2 comenzamos con (es decir, 13 g). Para encontrar cuánto se deja encima, primero necesitamos calcular hacia fuera cuánto FUE UTILIZADA PARA ARRIBA en la reacción. = 10 g H 2 consumido () 1 mol de O 2 1 mol de H 2 () 2.5 mol de O 2 2 mol de H 2 H2H2 O2O2 Comenzado con 13 g, usados encima de 10 g… 3 g H 2 izquierda encima

23 2 FE + Br 3 2 (G) 2 FeBr 3 (s) FE 96.5 L Br de 181 g 2 Hallazgo LR. 2 1 mol de FE FE de 55.8 g FE de 181 g () = 3.24 mol de FE (TENER) 1 mol de Br L Br L Br 2 () = 4.31 mol de Br 2 (TENER). _.. _. 3= 1.44 = 1.62 LR = Br 2 Cuánto g FeBr 3 ¿ se forman? = 849 g FeBr 3 () 3 mol de Br 2 1 mol de FeBr 3 () 4.31 mol de Br g FeBr 3 2 mol de FeBr 3 FeBr 3 Br 2 ¡ (Oh, abeja-TENER! ")

24 ¿ Cuánto g del ER se deja encima? FE de 55.8 g de = FE 160 g consumid o () 3 mol de Br 2 1 mol de FE () 4.31 mol de Br 2 2 mol de FE FEBr 2 Comenzado con 181 g, usados encima de 160 g… FE de 21 g dejado encima 2 FE + Br 3 2 (G) 2 FeBr 3 (s) FE 96.5 L Br de 181 g 2

25 El por ciento de producción fundido sodio sólido aluminio óxido sólido aluminio sólido sodio óxido Encontrar la masa del aluminio producida si usted comienza w sodio de /575 g y óxido de aluminio de 357 g. + Al 2 O 3 (s) Al (l) 6 Na (l) + Na 2 O 123 Na 1+ O2O2 Al 3+ O2O2 6 1 mol 23 g Na de 575 g () = 25 mol de Na (TENER) 1 mol 102 g Al de 357 g 2 O 3 () = 3.5 mol de Al 2 O 3 (TENER). _.. _. 1= 3.5 = 4.17 LR de = Al 189 g 1 mol de Al 2 O 3 1 mol de Al 3.5 mol de Al 2 O 3 Al de 27 g 2 mol de Al AlAl 2 O 3 () ()

26 Ahora suponer que nos realizamos esta reacción y consigue solamente 172 gramos de aluminio. ¿ Por qué? -- Este amt. del producto (____) es la producción teórica. -- amt. conseguimos si la reacción es perfecta encontrado por el cálculo 189 g no podía recoger todo el Al no todo el Na y Al 2 O 3 reaccionado algún reactivo o producto derramado y fue perdido

27 = 91.0% De la producción del hallazgo % para el problema anterior. % de la producción pueden nunca ser > 100%. --

28 Reacción que es la lanzadera de espacio de las energías: 2 H 2 (G) + O 2 (G) 2 H 2 O (g) kJ A partir del hidrógeno del 100 g y del oxígeno de 640 g, qué cantidad ¿ la energía es posible? 2 1 mol de H 2 2 g H g H 2 () = 50 mol de H 2 (TENER) 1 mol de O 2 32 g O g O 2 () = 20 mol de O 2 (TENER). _.. _. 1= 20 = 25 LR = kJ () 1 mol de O 2 20 mol de O kJ EE O2O2

29 ¿ Qué masa de exceso del reactivo se deja encima? 2 H 2 (G) + O 2 (G) 2 H 2 O (g) kJ 2 g H 2 = 80 g H 2 consumid o () 1 mol de O 2 1 mol de H 2 () 20 mol de O 2 2 mol de H 2 H2H2 O2O2 Comenzado con 100 g, usados encima de 80 g… 20 g H 2 izquierda encima

30 En la nave espacial de la NASA, el hidróxido depuradores del litio quita CO tóxico 2 de cabina. Para una misión de siete días, cada uno de cuatro individuos exhala 880 g CO 2 diario. Si la reacción es el 75% eficiente, cuánto g LiOH ¿ debe ser traído adelante? CO 2 (G) + 2 LiOH Li 2 CO 3 (s) + H 2 O (l) = g LiOH 1 mol de LiOH 23.9 g LiOH () 1 mol de CO 2 2 mol de LiOH 1 mol de CO 2 44 g CO g CO 2 CO 2 LiOH () 880 g CO 2 persona- día x (4 p) x (7 d)= g CO 2 () () (si reacción es perfecto) (Necesitar más que esto!) (0.75). _. = g LiOH REALIDAD: TOMAR g

31 Los bolsos de aire del automóvil inflan con nitrógeno vía la descomposición del azoturo del sodio: 2 NaN 3 (s) 3 N 2 (G) + 2 Na En STP y un % de la producción de el 85%, qué azoturo total del sodio ¿ es necesario rendir 74 L el nitrógeno? Lanzamiento para…74 L (0.85). _. = 87.1 L N 2 N2N2 NaN 3 1 mol de NaN 3 65 g NaN 3 () 3 mol de N 2 2 mol de NaN 3 1 mol de N L N L N 2 () = 169 g NaN 3 () __C 3 H 8 + __O 2 __CO 2 + __H 2 O + __kJ Estrategia: ¿X g Y g? kJ Pregunta conceptual (cómo usted la hacen?) Hallazgo LR. Calc. ¿? kJ. EE LR

32 B 2 H O 2 B 2 O H 2 O 10 g 30 g x g 1 1 mol 27.6 g 10 g B 2 H 6 () = mol de B 2 H 6 (TENER) 1 mol 32 g 30 g O 2 () = mol de O 2 (TENER). _.. _. 3= = LR = 21.8 g B 2 O 3 () 3 mol de O 2 1 mol de B 2 O 3 () mol de O g B 2 O 3 1 mol de B 2 O 3 B2O3B2O3 O2O2

33 ___ZnS + ___O 2 ___ZnO + ___SO g 100 g x g (que asume producción del 81%) Estrategia: Balance y hallazgo LR. Utilizar a LR al calc. X g ZnO (Theo. producción) La producción real es el 81% de Theo. producción mol 97.5 g 100 g ZnS () = mol de ZnS (TENER) 1 mol 32 g 100 g O 2 () = mol de O 2 (TENER). _.. _. 3= = LR = 83.5 g ZnO () 2 mol de ZnS 1 mol de ZnO () mol de ZnS 81.4 g ZnO 2 mol de ZnO ZnOZnS G real ZnO = 83.5 (0.81) = 68 g ZnO

34 ___Al + ___Fe 2 O 3 ___Fe + ___Al 2 O 3 X g x g 800 g necesario ** Rxn. tiene producción del 80% Lanzamiento para…FE de 800 g (0.80). _. = FE 1000 de g FEAl 1 mol de Al Al de 27 g () 2 mol de FE 2 mol de Al 1 mol de FE FE de 55.8 g FE 1000 de g () = 484 g Al () FEFE 2 O 3 1 mol de FE 2 O 3 FE de g 2 O 3 () 2 mol de FE 1 mol de FE 2 O 3 1 mol de FE FE de 55.8 g FE 1000 de g () = g 1430 FE 2 O 3 ()

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