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Ejercicios de estequiometria 1 bach - Contenido educativo

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Subido el 30 de noviembre de 2023 por Segismundo P.

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Buenos días, hola a todos y a todas y espero que estéis bien. Voy a empezar con la corrección 00:00:00
de los ejercicios que os había recomendado hacer para hoy, que eran el 5 y el 7 de la 00:00:08
hoja de estequiometría. Así que vamos allá. Son los que tenemos en esta hoja, el 5 del 00:00:13
proceso de MOND y el 7. Ambos se va a trabajar el rendimiento y cálculos que hemos hecho 00:00:22
anteriormente. Entonces empezamos con el número 5. En el proceso de MOND, para purificar 00:00:28
el níquel, se produce el níquel tetracarbonilo. Nos da la fórmula de este compuesto porque 00:00:35
no es de los que todavía hemos visto. Y tenemos una reacción del níquel con el monóxido 00:00:40
de carbono que nos la da ya incluso ajustada para dar una molécula de níquel tetracarbonilo. 00:00:45
Lo primero que nos piden es que calculemos el volumen de monóxido de carbono necesario 00:00:54
para combinarse con un kilogramo de níquel si se supone medido a 300ºC y 2 atmósferas 00:00:59
de presión. Lo primero que tenemos que ver aquí es el número de moles de monóxido 00:01:05
para saber ya luego con la ecuación de los gases ideales cuál es el volumen. Entonces 00:01:14
para saber el número de moles de monóxido primero tenemos que saber el número de moles 00:01:20
de níquel. Si escribimos aquí la ecuación ya directamente, níquel más los cuatro monóxidos. 00:01:24
Lo primero que necesitamos para poder hacer esto, voy a poner casi un poco más finito 00:01:30
yo creo el trazo. Lo primero que necesitamos para poder saber cuántos moles es un kilogramo 00:01:44
de níquel, aquí tenemos un kilogramo de níquel, pero lo primero que vamos a hacer 00:01:52
es pasar esto al número de moles de níquel y para ello necesitaremos la masa atómica 00:01:56
del níquel. Para ello nos vamos a la tabla periódica y miramos el níquel, tenemos que 00:02:00
es 58,69, vamos a poner 58,7 redondeando. Entonces la masa atómica del níquel, hemos 00:02:06
dicho que son 58,7 unidades de masa atómica o masa molar serían gramos partido por mol. 00:02:18
Por tanto podemos fácilmente deducir que aquí tenemos un kilogramo que son mil gramos 00:02:28
entre los 58,7 gramos que tiene de masa cada mol, pues de aquí podemos fácilmente calcular 00:02:36
mil entre 58,7, pues obtenemos 17 moles, 17,04 si queréis de momento para no perder 00:02:47
la precisión, 17,04 moles de níquel. Para ver el volumen de monóxido que es lo primero 00:03:05
que nos piden pues tendremos que pasar de moles de níquel a moles de monóxido, por 00:03:19
tanto vamos a poner aquí moles de monóxido de carbono y partimos de lo que conocemos 00:03:24
que son los 17,04 moles de níquel, 17,04 moles de níquel y vamos a utilizar un factor 00:03:30
de conversión en el que queremos pasar de moles de níquel que lo ponemos abajo a moles 00:03:43
de monóxido y vemos la relación estequiométrica, la relación con los coeficientes de esta 00:03:48
ecuación química, entonces sabemos que por cada mol de níquel necesitamos que reaccione 00:03:57
con cuatro moles de monóxido, aquí ya podemos cancelar moles de níquel con moles de níquel 00:04:02
y tendríamos que el número de moles de monóxido sería cuatro veces los de níquel, si volvemos 00:04:08
a la calculadora tenemos todavía el dato anterior, o sea que podemos directamente multiplicarlo 00:04:12
por cuatro y así no perdemos nada de precisión y nos saldría 68,14 moles de monóxido, lo 00:04:17
dejamos ahí en la calculadora también 68,14 moles de monóxido, bien con estos moles ya 00:04:27
lo que vamos a hacer ahora es meterlos en la ecuación de los gases, sabemos que el 00:04:37
volumen va a ser igual a nRT dividido entre la presión, presión y temperatura la tenemos que 00:04:43
tener en atmósferas y kelvin respectivamente la presión la tenemos en atmósferas pero la 00:04:57
temperatura no, tenemos una temperatura de vamos a hacerlo por aquí directamente 300 grados celsius 00:05:04
para pasarlo a kelvin le subamos 273 y tendríamos 573 kelvin, bien pues ya ponemos aquí los datos 00:05:11
que tenemos 68,14 estos son moles 0,082 atmósferas por litro partido por mol y kelvin 00:05:23
temperatura habíamos dicho 573 00:05:38
kelvin y presión de dos atmósferas, empezamos podemos empezar aquí a tachar cosas con cosas 00:05:46
vamos a poner atmósferas van con atmósferas litros es lo que va a quedar porque son es un 00:05:56
volumen lo que estamos calculando moles van con moles y kelvin 00:06:06
se me van con kelvin, kelvin aquí, kelvin aquí y me quedan litros y ahora operamos todo esto por 0,082 00:06:14
por 573 y entre 2 00:06:22
lo hacemos por 0,082 por 573 00:06:26
y dividido entre 2 y esto me da un volumen de 1600, podemos redondear 00:06:39
vamos a ponerlo 00:06:47
en negro nuevamente, podemos redondearlo a un volumen de 00:06:51
1600,89 por ejemplo 1600,9 litros 00:06:58
esto sería lo primero que nos piden que sería el apartado a el que hemos resuelto aquí el apartado 00:07:10
B me dice una vez terminada la reacción se determina la cantidad de nícal tetracarbonilo 00:07:16
obtenida y nos dice que se obtienen 2326,2 gramos y nos piden que digamos cuál es el rendimiento del 00:07:23
proceso bueno vamos a esto es la digamos la masa real que se obtiene vamos a ver cuál es la masa 00:07:31
teórica que se debería haber obtenido la relacionamos con esto para obtener tanto por uno y 00:07:39
multiplicándolo por 100 obtenemos el tanto por ciento, entonces partimos de 17,8 moles de níquel 00:07:44
tenemos una relación estereométrica de 1 a 1 por lo tanto podemos ya directamente decir que el 00:07:52
número de moles de níquel tetracarbonilo va a ser los mismos que los de níquel que partimos 00:07:57
entonces ponemos aquí número de moles de níquel tetracarbonilo 00:08:01
que van a ser 17,04 moles 00:08:09
para obtener la masa a la que corresponde esta cantidad de sustancia necesitamos la 00:08:14
masa molar del níquel tetracarbonilo entonces lo calculamos ahora mismo níquel tetracarbonilo 00:08:24
y para ello utilizamos de níqueles 58,7 00:08:35
más de carbono tenemos 4 porque es tetracarbonilo entonces sería 12 por 4 00:08:39
más 16 por 4 del oxígeno y si calculamos todo esto pues tenemos 58,7 00:08:48
más 12 por 4 más 16 por 4 00:08:58
y nos da un total de 170,7 gramos por mol 00:09:13
esto ya multiplicándolo aquí por el número de moles pues tenemos que la masa 00:09:23
de níquel tetracarbonilo es 17,04 por 170,7 00:09:28
volvemos a la calculadora 00:09:41
por 17,04 00:09:45
y nos da 2908,7 gramos esto sería la masa teórica que se obtendría pero fijaros que 00:09:46
la masa real es algo menor por lo tanto el rendimiento de la reacción el rendimiento 00:10:03
la masa real que es 2326,2 gramos entre la masa teórica que son 2908,7 gramos y todo esto por 100 00:10:09
para sacar el tanto por ciento pues si no lo que tendríamos aquí sería el tanto por 1 vamos allá 00:10:25
ya tenemos este valor podemos hacer una cosa para no tener que volver a teclar todo lo dividimos 00:10:31
entre el que está en el numerador 00:10:36
el resultado y calculamos la inversa 00:10:43
esto seamos la vuelta por 179,97 pues es un rendimiento del 80% 00:10:48
vale con esto tendríamos el ejercicio 5 hecho vamos a ver ahora el ejercicio 7 00:10:57
un segundito quedamos pasamos a la siguiente página y vamos a importar aquí el enunciado del 7 00:11:06
7 lo tenemos aquí 00:11:17
si lo ponemos 00:11:24
ya lo ha quitado vamos a deshacer 00:11:28
vale lo llevo aquí a un huequillo y lo vamos a hacer un poco más pequeño 00:11:36
bueno en este ejercicio también está relacionado con el rendimiento tenemos una 00:11:48
reacción de nitrato de sodio con ácido sulfúrico para producir sulfato de sodio y ácido nítrico 00:11:53
lo primero que hacemos evidentemente es escribirla y ver si está ajustada o hay que ajustarla entonces 00:11:59
nitrato de sodio 00:12:05
recuerda que el nitrato viene de ácido nítrico que es HNO3 el sodio tiene un número de oxidación 00:12:10
más uno ácido sulfúrico que es H2SO4 y esto nos da un sulfato de sodio 00:12:14
por lo tanto de aquí ya tenemos si es un sulfato necesitamos dos sodios y ácido nítrico 00:12:26
vale tenemos dos sodios por tanto aquí vamos a necesitar un 2 00:12:36
ahora tengo dos nitratos y dos hidrógenos aquí pues aquí necesitamos un 2 ya tengo 00:12:42
dos hidrógenos y dos nitratos y un sulfato y un sulfato o sea que estaría ajustada así 00:12:46
es siempre importantísimo que la reacción esté correctamente ajustada si no no hacemos nada 00:12:53
si quieren preparar 100 gramos de ácido nítrico nos dice qué cantidad de ácido sulfúrico se va a 00:12:58
emplear supone un rendimiento del 70 por ciento vamos a calcular primero la cantidad teórica y 00:13:04
luego le aplicamos el 70 por ciento de rendimiento entonces si queremos preparar 100 gramos 00:13:09
vamos a preparar 100 gramos 00:13:21
vale si es un 70 por ciento vamos bueno vamos a hacer una cosa mejor vamos a ver esto es la 00:13:26
cantidad real que vamos a obtener vamos a ver la teórica que necesitaríamos entonces si tenemos 00:13:33
un 70 por ciento lo que vamos a tener es 100 gramos es la masa real que obtenemos 00:13:38
y aquí tendríamos la masa teórica que deberíamos obtener esto por 100 00:13:51
lo que vamos a tener aquí ahora mismo es que la masa teórica 00:13:58
va a ser 100 por 100 que son 10 a la 4 00:14:03
entre 70 00:14:09
aquí vamos a ver la masa que deberíamos obtener teóricamente para ver la que necesitamos 00:14:12
también teóricamente vamos a hacer esta operación 10 a la 4 00:14:16
podéis poner 1 para que por 10 a la 4 entre 70 00:14:24
142,86 00:14:34
142,86 gramos esto es lo que teóricamente debemos obtener de ácido nítrico vamos a 00:14:38
ver cuántas moles son esto entonces lo primero que tenemos que calcular es la masa molar 00:14:43
del ácido nítrico 00:14:50
y sería 1 del hidrógeno 14 del nitrógeno más 3 por 16 del oxígeno 00:14:51
tenemos 00:15:04
vamos a empezar con el 3 por 16 más 14 más 1 son 63 00:15:09
gramos por mol 00:15:21
vamos a necesitar también el sulfúrico así que lo dejamos ya calculado y así dejamos 00:15:24
todas las masas molares listas 00:15:28
tendríamos 2 del hidrógeno pues tengo 2 hidrógenos más 32 de la azufre más 4 por 16 del oxígeno 00:15:32
y si hacemos toda esta operación 4 por 16 más 32 más 2 00:15:44
bien pues vamos a hacerlo en este caso es muy sencillo hacerlo con un factor de 00:15:58
conversión todo así que empezamos con como lo que buscamos es la masa de sulfúrico 00:16:06
podemos poner que necesitamos 142,8 gramos de 00:16:16
de nítrico de HNO3 00:16:25
para pasar a moles de aquí vamos a pasar a moles y de aquí pasamos a moles de sulfúrico 00:16:31
una vez que tengamos los moles de sulfúrico ya pasamos a masa de sulfúrico sería un poco el 00:16:40
proceso que vamos a hacer para ir haciendo los factores de conversión entonces tenemos 00:16:47
142,8 gramos de nítrico como queremos pasar a moles pues dividimos entre gramos de nítrico 00:16:52
y multiplicamos por moles de nítrico y para esta conversión pues nos vamos a la masa molar 00:17:01
de nítrico son 63 gramos de acción nítrico por cada mol directamente ya estamos en moles de 00:17:08
nítrico ahora para pasar de moles de nítrico a moles sulfúrico otro factor de conversión 00:17:14
moles de sulfúrico 00:17:23
y vemos la relación estequiométrica por cada mol de sulfúrico hay dos moles de nítrico 00:17:26
pues aquí ponemos un 2 ya se nos va esto con esto y finalmente para pasar de moles de sulfúrico a 00:17:33
gramos de sulfúrico dividimos entre moles de sulfúrico y multiplicamos por los gramos 00:17:40
de sulfúrico y nuevamente pues lo que utilizamos es la masa molar ahora de sulfúrico que son 98 00:17:48
por cada mol cancelamos esto ya tenemos gramos de sulfúrico y ahora operamos todo entonces vamos 00:17:56
a sacar nuevamente la calculadora y hacemos 142,8 por 98 00:18:04
y todo esto ahora lo dividimos entre abro paréntesis 63 00:18:18
por 2 y por 1 que no hace falta ponerlo evidentemente 00:18:24
y todo esto nos da 111,06 pues 111,1 a 111,1 gramos de ácido sulfúrico 00:18:32
vale 00:18:48
y ahí tendríamos ya hecho el segundo de los ejercicios 00:18:50
bien en el siguiente vídeo corregiremos más que hemos hecho 5 y el 7 vamos a la siguiente página 00:18:55
por ejemplo el 8 de reactivo limitante es interesante poder hacerlo sacaremos el 8 00:19:03
para que veamos cómo calculamos si es un reactivo limitante y por ejemplo el 11 00:19:12
el 8 y el 11 vale pues con esto estaría lo que corregimos hoy 00:19:22
pues eso es todo por hoy hasta mañana 00:19:34
Idioma/s:
es
Autor/es:
Segismundo Peláez
Subido por:
Segismundo P.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
Visualizaciones:
98
Fecha:
30 de noviembre de 2023 - 17:17
Visibilidad:
Público
Centro:
IES GUSTAVO ADOLFO BÉCQUER
Duración:
19′ 41″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1920x1080 píxeles
Tamaño:
55.07 MBytes

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