1 00:00:01,899 --> 00:00:19,839 Bien chicos, voy a explicaros los cálculos estequiométricos, para ello lo que os voy a hacer es como un esquema general de que tengo que tener en cuenta en todos los problemas, evidentemente cambiarán pero el esquema general siempre va a ser el mismo. 2 00:00:19,839 --> 00:00:26,160 siempre vais a tener que sacar los moles de lo que os den como dato, sea reactivo o sea producto 3 00:00:26,160 --> 00:00:32,119 evidentemente si es sólido pues tendréis en cuenta la masa en gramos y la masa molar 4 00:00:32,119 --> 00:00:34,700 si está en disolución tendréis en cuenta la molaridad 5 00:00:34,700 --> 00:00:39,060 y si es un gas tendréis en cuenta la ecuación de los gases ideales 6 00:00:39,060 --> 00:00:46,179 después relacionaréis lo que tenéis en moles con lo que os pidan en moles 7 00:00:46,179 --> 00:00:53,159 y finalmente lo que os piden lo expresaréis de la forma adecuada 8 00:00:53,159 --> 00:00:55,280 si es un sólido pues normalmente en gramos 9 00:00:55,280 --> 00:00:58,560 si es una disolución pues a veces os dicen 10 00:00:58,560 --> 00:01:01,979 ¿cuántos mililitros de concentración tal necesitaré? 11 00:01:02,140 --> 00:01:06,019 pues lo expresaréis en volumen normalmente 12 00:01:06,019 --> 00:01:10,040 y si es un gas lo expresaréis normalmente el volumen del gas 13 00:01:10,040 --> 00:01:13,379 que vais a obtener en unas condiciones de presión y de temperatura 14 00:01:13,379 --> 00:01:20,140 todas estas partes se van a convertir realmente en factores de conversión, ¿vale? 15 00:01:20,920 --> 00:01:25,599 Bien, para que veáis cómo se aplica esto vamos a hacer un problema 16 00:01:25,599 --> 00:01:31,340 y entonces el problema dice lo siguiente, voy a ampliarlo un poquito para que lo veamos 17 00:01:31,340 --> 00:01:38,620 ya os dice que la hidracina se utiliza como combustible de muchos cohetes 18 00:01:38,620 --> 00:01:41,920 debido a la gran cantidad de energía que emite al reaccionar con oxígeno molecular 19 00:01:41,920 --> 00:01:45,859 en la reacción se forma nitrógeno molecular y vapor de agua 20 00:01:45,859 --> 00:01:49,540 y en el depósito de combustible de un cohete se ponen 20 kilos de hidracina 21 00:01:49,540 --> 00:01:53,540 y que bueno con eso que escribamos y ajustamos la reacción 22 00:01:53,540 --> 00:01:58,299 que indiquemos qué cantidad de oxígeno en kilos se deberá transportar el cohete 23 00:01:58,299 --> 00:02:00,760 para garantizar el consumo de toda la hidracina 24 00:02:00,760 --> 00:02:05,379 y después que teniendo en cuenta los que ponemos 20 kilos de hidracina 25 00:02:05,379 --> 00:02:09,159 qué volumen de nitrógeno se obtiene en condiciones normales de presión y de temperatura 26 00:02:09,159 --> 00:02:25,960 ¿Vale? Bien, evidentemente el primer apartado, que es el apartado A, es la reacción en la que la hidracina reacciona con el oxígeno molecular y se forma nitrógeno y se forma agua. 27 00:02:25,960 --> 00:02:31,199 Estado físico, todos están en estado gas, ¿vale? 28 00:02:31,259 --> 00:02:33,840 Hasta el agua, porque está en estado de vapor, ¿vale? 29 00:02:34,639 --> 00:02:41,740 Si ajustamos la reacción, el agua necesita llevar delante un 2 de coeficientes de kilométrico, ¿vale? 30 00:02:43,219 --> 00:02:46,719 Bien, con esa parte sé que no hay ningún problema, pero vamos con el B 31 00:02:46,719 --> 00:02:51,819 En el B me dicen que yo en un cohete estoy poniendo 20 kilos de esto 32 00:02:51,819 --> 00:03:08,099 Y yo lo que os pregunto es que qué cantidad de oxígeno, o sea, qué cantidad en kilos, qué masa en kilos de oxígeno tengo que poner en ese avión para que se consuma toda la hidracina, ¿no? 33 00:03:09,539 --> 00:03:19,780 Bien, tenemos que seguir el esquema que os he puesto antes, sacar lo que me dan, relacionarlo con lo que me piden y expresarlo de la forma que me interesa, ¿no? 34 00:03:19,780 --> 00:03:30,500 Entonces, vamos a poner lo primero antes que empezar a hacer los factores, sacar las masas molares de lo que yo tengo. 35 00:03:30,879 --> 00:03:38,840 Si sacamos la de la hidracina es 32 gramos mol y si sacamos la del oxígeno también es 32, ¿de acuerdo? 36 00:03:39,479 --> 00:03:42,460 Faltarían los datos de las masas molares de los átomos, ¿vale? 37 00:03:42,460 --> 00:03:45,259 Nitrógeno creo que es 14 38 00:03:45,259 --> 00:03:48,780 Y la del oxígeno es 16 39 00:03:48,780 --> 00:03:51,379 Y la del hidrógeno es 1 40 00:03:51,379 --> 00:03:52,819 Bien 41 00:03:52,819 --> 00:03:54,520 Ahora bien 42 00:03:54,520 --> 00:03:58,860 Vamos a ponernos con la transformación 43 00:03:58,860 --> 00:04:01,639 Yo los 20 kilos los paso a gramos 44 00:04:01,639 --> 00:04:06,500 Yo tengo 20.000 gramos de hidracina 45 00:04:06,500 --> 00:04:09,919 Primer fase, pues pasarlo a los moles 46 00:04:09,919 --> 00:04:11,599 Calcular los moles que yo tengo 47 00:04:11,599 --> 00:04:20,610 Entonces yo sé que un mol de hidracina son 32 gramos de hidracina 48 00:04:20,610 --> 00:04:25,720 Entonces, esta sería la primera etapa 49 00:04:25,720 --> 00:04:28,019 ¿Vale? Primera etapa 50 00:04:28,019 --> 00:04:31,779 Sacar los moles que tengo 51 00:04:31,779 --> 00:04:35,000 Segunda parte, pues relacionarlo con lo que me piden 52 00:04:35,000 --> 00:04:37,300 ¿Qué me piden? Me piden el oxígeno 53 00:04:37,300 --> 00:04:42,300 Pues yo lo que veo es que un mol de hidracina reacciona con un mol de oxígeno 54 00:04:42,300 --> 00:04:42,560 ¿Vale? 55 00:04:42,560 --> 00:04:51,850 Entonces simplemente que un mol de hidracina reacciona con un mol de oxígeno 56 00:04:51,850 --> 00:04:58,350 Y entonces ya tenemos oxígeno, o sea, ya estoy teniendo lo que me están pidiendo, pero en moles 57 00:04:58,350 --> 00:05:04,610 Y ahora, tercera parte, expresarlo en la forma que me piden 58 00:05:04,610 --> 00:05:10,269 Pues un mol de oxígeno, son 32 gramos de oxígeno 59 00:05:10,269 --> 00:05:14,850 pero no me dicen que lo exprese en gramos, me dicen que lo exprese en kilogramos 60 00:05:14,850 --> 00:05:23,470 pues mil gramos de oxígeno abajo son un kilogramo 61 00:05:23,470 --> 00:05:29,430 entonces si nosotros hacemos estos dos últimos factores 62 00:05:29,430 --> 00:05:33,589 sabéis que se refieren a lo que me están pidiendo expresarlo de la manera adecuada 63 00:05:33,589 --> 00:05:37,769 pues para ello simplemente hacemos la operación 64 00:05:37,769 --> 00:05:44,410 me queda 20.000 por 32 entre 32 y por 1000 65 00:05:44,410 --> 00:05:52,970 y esto me queda 20 kilos de oxígeno 66 00:05:52,970 --> 00:05:57,269 que es lo que necesito quemar en ese motor del cohete 67 00:05:57,269 --> 00:06:00,029 para quemar toda la hidracina 68 00:06:00,029 --> 00:06:02,910 vale, este sería el apartado B 69 00:06:02,910 --> 00:06:05,470 vamos con el C 70 00:06:05,470 --> 00:06:20,009 En el C lo que voy a hacer es copiar otra vez la reacción para que veáis de una manera más clara como se hace 71 00:06:20,009 --> 00:06:27,709 Copio toda la reacción N2 más 2 de agua y hemos dicho que son todos gases 72 00:06:27,709 --> 00:06:37,670 y ahora en el C me dice que calcule el volumen de nitrógeno que se obtiene en condiciones normales de presión y de temperatura 73 00:06:37,670 --> 00:06:47,230 bueno, las condiciones normales, os recuerdo, sabéis que hacen referencia a una presión de una atmósfera 74 00:06:47,230 --> 00:06:55,250 y a una temperatura de 0 grados centígrados que son 273 Kelvin, ¿de acuerdo? 75 00:06:55,250 --> 00:07:15,860 Entonces, teniendo en cuenta esas condiciones normales, me están pidiendo el volumen de nitrógeno, que es un gas, y yo inicialmente sé que tengo 20 kilos de hidracina, que es el reactivo. 76 00:07:15,860 --> 00:07:20,540 es decir, en este caso me dan reactivo, me piden producto 77 00:07:20,540 --> 00:07:25,259 el proceso va a ser básicamente el mismo 78 00:07:25,259 --> 00:07:29,839 ¿de acuerdo? o sea, va a ser lo mismo, o sea, sacar primero los moles que tengo 79 00:07:29,839 --> 00:07:35,769 y esta parte es igual que la de antes 80 00:07:35,769 --> 00:07:50,600 un mol de N2O4 son 32 gramos de N2H4 81 00:07:50,600 --> 00:07:54,860 Pero ahora, en la segunda parte, que es esta 82 00:07:54,860 --> 00:07:56,660 ¿Os acordáis? 83 00:07:56,939 --> 00:07:58,639 Estará sacar lo que yo tengo 84 00:07:58,639 --> 00:08:02,339 Lo que tengo, sí 85 00:08:02,339 --> 00:08:03,759 Esto es lo que yo tengo 86 00:08:03,759 --> 00:08:10,970 Ahora, yo tengo que relacionarlo con lo que me piden 87 00:08:10,970 --> 00:08:13,829 Pero ahora no me piden el oxígeno, me piden el nitrógeno 88 00:08:13,829 --> 00:08:15,730 Entonces yo sé que un mol de nitrógeno 89 00:08:15,730 --> 00:08:18,990 Perdón, un mol de N2H4 90 00:08:18,990 --> 00:08:23,750 Aquí también he puesto 4, perdón, es H4, es hidracina 91 00:08:23,750 --> 00:08:26,529 me va a formar un mol de nitrógeno 92 00:08:26,529 --> 00:08:33,769 y entonces ahora en lugar de seguir con factor de conversión 93 00:08:33,769 --> 00:08:40,710 aunque podríamos hacer el factor de un mol de un gas en condiciones normales 94 00:08:40,710 --> 00:08:42,429 son 22,4 litros siempre 95 00:08:42,429 --> 00:08:48,870 pero bueno, ahora esto es sacar la relación con lo que me piden 96 00:08:48,870 --> 00:08:53,950 entonces sacaríamos los moles que se me van a formar de nitrógeno 97 00:08:53,950 --> 00:09:16,039 Que si vosotros sacáis esos moles, sería hacer simplemente 20.000 entre 32, y eso os da 625 moles de nitrógeno, ¿vale? 98 00:09:16,039 --> 00:09:24,700 Es decir, tenéis los moles de nitrógeno, pero falta una parte, falta expresarlo en las unidades que me piden. 99 00:09:24,700 --> 00:09:29,700 ¿Qué me piden? Me piden el volumen y me lo piden en condiciones normales. 100 00:09:30,759 --> 00:09:44,669 Entonces, como el N2 es un gas, utilizo ecuación P por V nRT. 101 00:09:45,129 --> 00:09:50,379 ¿Qué ocurre? Que tengo que sacar el volumen. 102 00:09:50,379 --> 00:10:21,909 Pues volumen es nRT partido por P, en este caso n, lo vemos aquí n, son los 625 moles, la constante R sabéis que es 0082, la temperatura son 0 grados que hemos dicho que son 273 y la presión hemos dicho que es 1 atmósfera, ¿vale? 103 00:10:23,289 --> 00:10:53,879 Y entonces, si calculamos ese volumen, os da aproximadamente 14.000 litros de nitrógeno, 104 00:10:53,879 --> 00:11:04,559 que son los que se os van a producir en la combustión de los 20 kilos de hidracina, ¿de acuerdo? 105 00:11:04,559 --> 00:11:17,740 Pues de esta manera se haría un problema que como veis que tiene parte muy sencillita de masas y también tiene parte de gases, ¿de acuerdo? 106 00:11:18,740 --> 00:11:23,259 Pues venga, ahora lo siguiente es que hagáis los ejercicios que os voy a proponer.