01b Calculos Quimicos PDF (2)

QUMICA GENERALIng. E. Ral Morales Muoz MSc.

1. INTRODUCCIN A LA QUMICA

2. MASA Y ENERGA3. CLCULOS QUMICOS4. ECUACIONES QUMICAS5. PROPORCIONES

MSICAS

INDICACIONES OPERATIVASEVALUACIONES LOGROS DEL APRENDIZAJE: Examen Parcial Examen Final Proyecto de Aula GESTIN DEL APRENDIZAJE: Gestin en el Aula (Investigacin-Exposicin) Trabajos Individuales Trabajos Grupales Tutoras Presenciales o Virtuales

2ESPE: Educacin Superior Pblica de Excelencia10/27/14

INDICACIONES OPERATIVASCada estudiante realizar:1. INVESTIGACIN-EXPOSICIN INDIVIDUAL: Leer en la Bibliografa los temas que sern

expuestos. Preparar preguntas sobre el tema expuesto en clase

y sobre temas anteriores para hacerlas a los dems compaeros, despus de la exposicin.

2. TUTORAS PRESENCIALES: Al realizar ejercicios en el cuaderno o en la pizarra. Al contestar en forma oral o escrita a las preguntas hechas sobre la

clase del da o de das anteriores.

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BIBLIOGRAFA Y OTRAS FUENTES DEL CONOCIMIENTO

Diapositivas de Qumica General. Ing. E. Ral Morales Muoz MSc. 2014. ESPE. Qumica General. Rosenberg y Epstein. 1991. Mc Graw Hill. Qumica. La Ciencia Central. Brown, LeMay, Bursten, Burdge. 2004. Ed. Prentice Hall. Pearson Educacin. Wikipedia, la Enciclopedia Libre.10/27/14 ESPE: Educacin Superior Pblica de Excelencia 4

1. INTRODUCCIN A LA QUMICA


Qumica Masa Energa

Materiales

Combustibles

Reacciones Qumicastomos y Molculas

Productos Alimenticios Productos Farmacuticos

Con qu se relaciona la Qumica?

Qu es la Qumica?

INTRODUCCIN A LA QUMICAQUMICA. Es la ciencia que estudia la composicin, estructura y las propiedades de los materiales y los efectos cualitativos y cuantitativos de sus reacciones.Los materiales tienen masa y energa perceptibles y medibles con instrumentos. Forman parte de la Materia Perceptible.


INTRODUCCIN A LA QUMICALas reacciones se producen entre elementos y compuestos, que son parte de los materiales.Las ondas electromagnticas, como la luz, no tienen masa pero tienen energa perceptible y medible. Tambin la luz es parte de la Materia Perceptible.


DEFINICIONES DE CONCEPTOS

Masa y Energa son propiedades de la Materia.MASA. Es la medida de la Inercia de la Materia.ENERGA. Es la medida del Movimiento de la Materia. Tambin se define la Energa como la medida de la capacidad de un sistema material para producir trabajo.La masa y la Materia no son lo mismo.La energa no es un fluido.MATERIAL. Es cualquier conglomerado de masa con determinadas propiedades.


DEFINICIONES DE CONCEPTOSMATERIA. Es el sustrato msico-energtico de todos los procesos y de todas las estructuras interactuantes y extensas, reales y probables, del Universo.Materia es cualquier campo, entidad o discontinuidad traducibles a fenmenos perceptibles, que se propagan a travs del espacio-tiempo a una velocidad menor o igual a la de la luz y que tienen cierta energa, aunque no tienen necesariamente una masa.


Imagen de masa oscura

DEFINICIONES DE CONCEPTOSIDEA. Es el sustrato formativo-codificante de todos los procesos y de todas las estructuras, reales y probables, del Universo. La Idea es el conjunto de propiedades de la Materia. La Materia forma una unidad dialctica con la Idea. Idea y Materia son inherentes.


Fotografa de las propiedades de un tomo de Hidrgeno.

CLASIFICACIN DE LA MATERIA


msica no oscura Materia (73%). oscura Energa""msica oscura Materia (23%). oscura Masa""

(96%) oscura Materia

msicas no entidades o "Partculas"InvisiblesVisibles

nticaselectromag Ondas

nticoselectromag Campos

msica no Materia

enoAntihidrg.positrones o onesAntielectr

esAntiproton ulasAntipartc

Electrones Leptones

NeutronesProtones

Bariones sSubatmica Partculas

osmonoatmic Ionesneutros tomos

tomos

ospoliatmic Ionesneutras Molculas

Molculas

coloidales Partculas

Partculas

Plasmasordinarios Materiales

sCondensado Cuerpos

msica Materia

(4%) eperceptibl Materia

PROPIEDADES GENERALES DE LA MATERIA PERCEPTIBLE


erteNuclear Fu nInteraccibilNuclear D nInteracci

icactromagntFuerza ElenalGravitacioFuerza

(Fuerzas) nInteracci

es DimensionOtrasTiempoEspacio

es)(Dimension Extensin

msicas no entidades o "Partculas"nticaselectromag Ondas

nticoselectromag Camposmsica no Materia de

msica Materia de

(Energa) Movimiento

ulasAntipartc y PartculasCuerpos

msica Materia de (masa)Inercia

DEFINICIONES DE CONCEPTOSSISTEMA. Es un conjunto de constituyentes que se relacionan entre s o con al menos algn otro, y que generalmente tienen un objetivo. Pueden ser materiales (mecnicos, biolgicos, etc.) o conceptuales.Todos los sistemas tienen composicin, estructura y entorno, pero slo los sistemas materiales tienen mecanismo y forma.NCLEO ATMICO. Es un sistema material fsico compuesto de protones y neutrones, relacionados por la interaccin nuclear fuerte. Su entorno suelen ser electrones.TOMO. Es un sistema material fsico compuesto de ncleos atmicos y electrones, relacionados por fuerzas de atraccin electromagnticas. Es la unidad bsica de las estructuras msicas del universo.MOLCULA. Es un sistema material qumico compuesto de tomos relacionados por enlaces qumicos covalentes.


DEFINICIONES DE CONCEPTOSA nivel microscpico la Materia msica se presenta como un agregado de molculas y tomos.ELEMENTO QUMICO. Es una clase especfica de tomos.COMPUESTO QUMICO. Es una clase especfica de ciertas molculas.SUSTANCIA QUMICA. Es un elemento qumico o tambin un compuesto qumico.REACCIN QUMICA. Es todo proceso en el cual una o ms sustancias llamadas reactantes, por efecto de un factor energtico cambian su estructura atmico-molecular y se transforman en otras sustancias llamadas productos.10/27/14 ESPE: Educacin Superior Pblica de Excelencia 14

DEFINICIONES DE CONCEPTOSPreguntas.

Ejercicios.1. Escribir la ecuacin qumica balanceada de combustin del Metano CH4.2.


1. Cul de los siguientes procesos es un cambio qumico? La disolucin de Alcohol Etlico en gasolina. La deformacin de una lata. La combustin de gas en un mechero Bunsen.2. Cmo se activa o inicia la reaccin de combustin?

DEFINICIONES DE CONCEPTOSA nivel macroscpico la Materia msica se presenta en uno de los 4 estados de agregacin atmico-molecular: slido, lquido, gaseoso o plasma.CALOR. Es la energa interna de un cuerpo debida a los movimientos de sus tomos y molculas, en forma de vibraciones, rotaciones, traslaciones, etc. Generalmente estos movimientos se transfieren de un cuerpo a otro.CALOR LATENTE. Es la energa requerida por la masa de una sustancia para cambiar su estado de agregacin, como de slido a lquido (calor de fusin) o de lquido a gaseoso (calor de vaporizacin).ENERGA DE ACTIVACIN. Es la energa necesaria para que se produzca una reaccin qumica.10/27/14 ESPE: Educacin Superior Pblica de Excelencia 16

DEFINICIONES DE CONCEPTOS ENTALPA. Es el calor de una sustancia en Condiciones Normales (25C y 1 atm). Se denota con la letra H. Siempre se mide su variacin, que se denota con H. ENTALPA DE REACCIN. Es la cantidad de calor que se transmite desde o hacia el entorno cuando se realiza una reaccin qumica. Hr= Q. Su signo depende de Hr2 y Hr1.En el Sistema Internacional SI se la mide en kilojoules, pero antes se la meda en kilocaloras (en Condiciones Normales). ENTALPA DE FORMACIN. Es la cantidad de calor que se transmite desde o hacia el entorno por cada mol formado de un producto qumico, a partir de los elementos que lo constituyen. Hf = Q/n. Su signo depende de Hf2 y Hf1. En el SI se la mide en kilojoules/mol, pero antes se la meda en kilocaloras/mol (en Condiciones Normales).


DEFINICIONES DE CONCEPTOSESQUEMA DE REACCIN. Es una ecuacin qumica que no est balanceada.

Ejercicios.1. Escribir el esquema de reaccin de combustin del Etanol y del Nonano. Indicar cual es el signo de la Entalpa de reaccin.2.


2. MASA Y ENERGACLASIFICACIN DE LOS MATERIALESExisten muchos materiales de diferente composicin y estructura. Se los puede clasificar en:MATERIALES HOMOGNEOS. Son los que a simple vista y microscpicamente presentan uniformidad en su composicin y constituyen una sola fase.MATERIALES COLOIDALES. Son los que presentan uniformidad a simple vista, pero si se observan al microscopio presentan diferentes fases.MATERIALES HETEROGNEOS. Son los que a simple vista no presentan uniformidad en su composicin y conforman diferentes fases.10/27/14 ESPE: Educacin Superior Pblica de Excelencia 19

MASA Y ENERGACLASIFICACIN DE LOS MATERIALES


vivosno Sistemasconciencia de Nivelescon vivosOrganismos

osHeterogne Sistemas

asHeterogne Mezclas osHeterogne MaterialesColoidales Materiales

gaseosas MezclasSolucionesAleaciones

Homogneas Mezclas

CovalentesInicos

Compuestos

Elementos Puras Sustancias

Homogneos Materiales

MASA Y ENERGAPreguntas.


Cul de las siguientes clases de materiales describe al Cobre Cu?1) mezcla 2) Elemento 3) compuesto

Indicar a que clases de materiales corresponden:1) un virus 2) un computador 3) el humo

A qu clase de materiales corresponden las sustancias orgnicas y las inorgnicas?

MASA Y ENERGAPROPIEDADES DE LOS MATERIALESLa composicin y la estructura de los materiales determinan sus propiedades.Los materiales participan de las propiedades de la Materia msica, que son las que determinan sus propiedades qumicas y fsicas.PROPIEDADES QUMICAS. Son las propiedades generales de los materiales, que fundamentan o producen las transmutaciones y/o transformaciones de tomos y molculas, dando como resultado cambios en la estructura nuclear o electrnica de elementos y compuestos.10/27/14 ESPE: Educacin Superior Pblica de Excelencia 22

MASA Y ENERGAPROPIEDADES FSICAS. Son las propiedades generales de los cuerpos, que producen o fundamentan los cambios en las propiedades de otros cuerpos o de los mismos cuerpos, sin cambiar la estructura de sus tomos o molculas.CAMBIOS. Son variaciones fsicas o qumicas.Cambios fsicos: Ejemplo: Cambios de estado de los materiales.Cambios qumicos: Ejemplo: Oxidacin de los materiales.


MASA Y ENERGACAMBIOS DE ESTADO DE LOS MATERIALES


MASA Y ENERGACuando se realiza procesos qumicos es necesario realizar balances de masa y de Energa.Los clculos de los balances de masa y de Energa se fundamentan en las Leyes de conservacin de la masa y de conservacin de la Energa.LEY DE LA CONSERVACIN DE LA MASA.Fue establecida en 1745 por Lomonsov y en 1789 por Lavoisier, en forma independiente.Siempre que ocurre un cambio qumico ordinario (no nuclear), la masa total de las sustancias que reaccionan es exactamente igual a la masa total de los productos de la reaccin.10/27/14 ESPE: Educacin Superior Pblica de Excelencia 25

MASA Y ENERGA

LEY DE LA CONSERVACIN DE LA ENERGA.La Energa total en cualquier sistema fsico aislado (que no interacciona con ningn otro sistema) permanece invariable con el tiempo, aunque dicha Energa puede transformarse en otra forma de Energa en dicho sistema.La ley de la conservacin de la energa afirma que la Energa no puede crearse ni destruirse, slo puede variar de una forma a otra.Esta Ley constituye el Primer Principio o Primera Ley de la Termodinmica.


CLCULOS QUMICOSUNIDADES DE MEDIDA. UNIDADES QUMICAS.En el Sistema Internacional SI, la unidad de masa es el kilogramo y la unidad de Energa es el Joule. La unidad de la masa m es una unidad fundamental, en tanto que la unidad de Energa E es una unidad derivada.La masa de un cuerpo es una magnitud escalar constante; el peso es una magnitud vectorial que vara a medida que el cuerpo se aleja de la Tierra.La masa de los tomos se expresa como Masa Atmica relativa MAr , la de las molculas como Masa Molecular relativa MMr y la de compuestos inicos Masa Formular relativa MFr. stas son unidades qumicas de masa.10/27/14 ESPE: Educacin Superior Pblica de Excelencia 27

CLCULOS QUMICOSEn la realizacin de los Clculos Qumicos usamos: 1. Las Masas Atmicas relativas de los diferentes elementos, las Masas Moleculares relativas de los compuestos covalentes y las Masas Formulares relativas de los compuestos inicos: MAr(H)=1 MAr(12C)=12 MMr(H2O)=18 MFr(HCl)=36,5 Los valores subrayados se consideran exactos por convencin, o son exactos

por naturaleza. Tambin hay valores exactos por definicin.

2. La masa m de las diferentes sustancias y otras magnitudes relacionadas con su masa, como la cantidad de sustancia, el Nmero de partculas, el Volumen, etc. Por ejemplo:


CLCULOS QUMICOSSi se tiene que MMr(H2)=2 MMr(O2)=32 MMr(H2O)=18 y

2H2 + O2 2H2O Ecuacin Qumica BalanceadaPara la reaccin podemos utilizar:1) 4 g 32 g 36 g 36g 36g 2 mol 1 mol 2 mol12,04 10 23molculas 6,022 10 23molculas 12,04 10 23molculas

61,2 L 30,6 L 61,2 L A 100C y 1 atm de Presin2) 2 g 16 g 18 g 18g 18g 1 mol 0,5 mol 1 mol6,022 10 23molculas 3,011 10 23molculas 6,022 10 23molculas

30,6 L 15,3 L 30,6 L A 100C y 1 atm de Presin


PRODUCEN

Conservacin de la masa.

Conservacin de la masa.

Reactantes Productos

MAGNITUDES FUNDAMENTALES DEL S.I.

Magnitud Fundamental Variable Unidad Smbolo

Longitud l metro m

Masa m kilogramo kg

Tiempo t segundo s

Temperatura Absoluta T Kelvin K

Cantidad de sustancia n mol mol

Corriente elctrica i Amperio A

Intensidad luminosa I candela cd


MAGNITUDES COMPLEMENTARIAS DEL SISTEMA INTERNACIONAL (SI)

Magnitud Complementaria Variable Unidad Smbolongulo plano radin radngulo slido esteroradin sr


MAGNITUDES DERIVADASMagnitud Derivada Variable Unidad Smbolo

Aceleracin a (metro/segundo)/segundo m/s2

Fuerza F kilogramo (metro/segundo)/segundo 1N = 1kg m/s 2

Presin P Newton/(metro metro) PaVolumen V metro metro metro m3

Concentracin C kilogramo/(metro metro metro) kg/m3

Densidad d kilogramo/(metro metro metro) kg/m3

Fraccin molar x mol/mol mol/molEnerga, Trabajo E, W Newton metro 1J = 1N m

Potencia P Joule/segundo 1W = 1J/s


CLCULOS QUIMICOSDATOS DE ENTRADA. Son los datos de los que se dispone para realizar los clculos de los resultados. Generalmente aparecen en el enunciado de un problema. Algunos datos de entrada pueden ser encontrados en diversas fuentes.DATOS DE SALIDA. Son los resultados que, en el enunciado del problema, se pide calcular. DATOS DE PROCESO. Son los valores intermedios que son calculados para llegar a los resultados.


CIFRAS SIGNIFICATIVASLa exactitud de los datos est dada por su nmero de cifras significativas, contadas de izquierda a derecha a partir del primer dgito diferente de cero, sin importar la posicin de la coma. Por ejemplo, las Masas Atmicas relativas de los elementos y otras magnitudes contienen entre 4 y 6 cifras significativas:MAr(O) = 15,9994 (6 cifras significativas) Se redondea a 16 (2 c.s.)mm(O) = MAr(O) g = 15,9994 g (6 c.s.) Se redondea a 16 gmM(O) = MAr(O) g/mol = 15,9994 g/mol (6 c.s.) 16 g/mol


CIFRAS SIGNIFICATIVASLos datos ms exactos contienen ms cifras significativas.Todos los resultados de los clculos qumicos deben contener un nmeros de cifras significativas igual al nmero de cifras del dato de entrada menos exacto. Es decir, el dato de entrada menos exacto determina la exactitud de todos los datos de salida.Por lo tanto las magnitudes que corresponden a los datos de entrada deben medirse e ingresarse con una exactitud suficiente para obtener los resultados o datos de salida con determinada exactitud.Si se requiere un resultado con una exactitud de 3 cifras significativas, todos los datos de entrada deben tener al menos 3 cifras significativas de exactitud.


CIFRAS SIGNIFICATIVASAlgunos datos de entrada son valores exactos, y no influyen en la exactitud de los datos de salida.Por ejemplo, a la Masa Atmica relativa del istopo Carbono-12 se le asigna un valor exacto de 12 u.12 12,00000Para facilitar ciertos clculos qumicos, los valores aproximados y redondeados de Masas Atmicas, Moleculares y Formulares relativas, y los de las Presiones y temperaturas en diferentes escalas, son excluidos del anlisis de exactitud de los datos. 10/27/14 ESPE: Educacin Superior Pblica de Excelencia 36

CIFRAS SIGNIFICATIVASANLISIS DE EXACTITUD DE LOS DATOS. Es buscar el dato de entrada menos exacto.INTERVALO DE MEDIDA. Es el intervalo en el cual se puede realizar la medida de una magnitud.Magnitud a medir Intervalo de medidam(Pb) = 3,5689 g De 3,5688 g a 3,5690 g (5 c.s.)m(Pb) = 3,569 g De 3,568 g a 3,570 g (4 c.s.)m(Pb) = 3,57 g De 3,56 g a 3,58 g (3 c.s.)m(Pb) = 3,6 g De 3,5 g a 3,7 g (2 c.s.)m(Pb) = 4 g De 3 g a 5 g (1 c.s.)10/27/14 ESPE: Educacin Superior Pblica de Excelencia 37

CIFRAS SIGNIFICATIVASEjercicios.Indicar los intervalos de medida para medir las siguientes magnitudes, con la exactitud que corresponde:Magnitud a medir Intervalo de medidam(Fe) = 4 g De a (1 c.s.)m(Fe) = 4,0 g De a (2 c.s.)m(Fe) = 4,00 g De a (3 c.s.)m(Fe) = 4,000 g De a (4 c.s.)m(Fe) = 4,0000 g De a (5 c.s.)


CLCULOS QUMICOS

VALORES OPERATIVOS. Son los valores calculados, escritos y usados con todas las cifras obtenidas o, si son muchas, con por lo menos 6 cifras significativas y/o decimales, segn convenga.Los datos de proceso y de salida son valores operativos.VALORES SIGNIFICATIVOS. Son los valores de los datos de salida, expresados con el nmero de cifras significativas que indique el anlisis de exactitud de los datos.

Entonces, los resultados requeridos sern indicados con su valor operativo y su valor significativo.


CIFRAS SIGNIFICATIVASEjercicio 1. Un mol de cualquier sustancia pura contiene un Nmero de Avogadro de partculas, que pueden ser tomos, molculas, etc. Calcular el Nmero de partculas que hay en 0,40000 mol de una sustancia.DATOS DE ENTRADA (Son escritos para realizar el anlisis de exactitud de datos)

NA = 6,022 10 23 (4 cifras significativas; 10 y 23 son valores exactos)NAm = 6,022 10 23 molculas (4 cifras significativas)NAM = 6,022 10 23 molculas/mol (4 cifras significativas)n(H2O) = 0,40000 mol (5 cifras significativas)


CIFRAS SIGNIFICATIVASDATOS DE SALIDA (4 cifras significativas)

Nmolculas(H2O)

RESOLUCIN

Nmolculas(H2O) = n(H2O) N AM = 0,40000 mol 6,022 10 23 molculas/mol = 2,40880000 molculas (valor operativo)Nmolculas(H2O) = 2,409 molculas (4 c.s.)(valor significativo)10/27/14 ESPE: Educacin Superior Pblica de Excelencia 41

M

CE

MM

Vnpartculas

Nnmn

V :gas

N

m A

CIFRAS SIGNIFICATIVASEjercicio 2. Indicar la exactitud (el nmero de cifras significativas) de los siguientes valores:a) MAr(O) = 15,9994b) MAr(O) = 15,999c) MAr(O) = 16,00d) MAr(O) = 16,0e) MAr(O) = 16 f) R = 0,08205 atm L/(mol K) g) Si tC = 0C entonces T = 273,15 K


CIFRAS SIGNIFICATIVASh) 0,00045i) 0,004005j) 0,00045000k) 2 mol de Hidrgeno reaccionan con 1 mol de Oxgeno

y producen 2 mol de Agua. l) Condiciones Estndar: tC = 0C y P = 1 atmm) 1 atm 760 Torr 101 325 Pa Escribir tres constantes fsicas, e indicar el nmero de cifras significativas.


CLCULOS QUMICOSMASA DE UN MOL DE UN ELEMENTO mm. Es la Masa Atmica relativa de un elemento expresada en gramos:mm(elemento) = MAr(elemento) g

mm(O) = MAr(O) g = 16 gMASA DE UN MOL DE UN COMPUESTO COVALENTE mm. Es la Masa Molecular relativa del compuesto expresada en gramos: mm(H2O) = MMr(H2O) g = 18 gmm(compuesto covalente) = MMr(compuesto covalente) gMASA DE UN MOL DE UN COMPUESTO INICO mm. Es la Masa Formular relativa del compuesto expresada en gramos:HCl es la unidad formular del compuesto inico Cloruro de Hidrgeno. mm(HCl) = MFr(HCl) g = 36,5 gmm(compuesto inico) = MFr(compuesto inico) g


CLCULOS QUMICOSMASA MOLAR DE UN ELEMENTO mM. Es la Masa Atmica relativa de un elemento expresada en gramos/mol:mM(elemento) = MAr(elemento) g/mol mM(O) = MAr(O) g/mol = 16 g/molMASA MOLAR DE UN COMPUESTO COVALENTE mM. Es la Masa Molecular relativa del compuesto expresada en gramos/mol:mM(H2O) = MMr(H2O) g/mol = 18 g/molmM(compuesto covalente) = MMr(compuesto covalente) g/molMASA MOLAR DE UN COMPUESTO INICO mM. Es la Masa Formular relativa del compuesto expresada en gramos/mol:mM(HCl) = MFr(HCl) g/mol = 36,5 g/molmM(compuesto inico) = MFr(compuesto inico) g/mol


CLCULOS QUMICOSMAGNITUDES ESTEQUIOMTRICAS BSICAS, nQb , mQb , NtomosQb VQb CE . Son las propiedades de los reactantes y productos de una reaccin de referencia, relacionadas de modo cuantitativo, con base en su ecuacin balanceada.MAGNITUDES ESTEQUIOMTRICAS, nQ , mQ , Nmolculas Q , VQ CE . Son las magnitudes estequiomtricas bsicas divididas por k multiplicadas por 1/k, en donde k es una constante de relacin.nQb(Reactantes) nQb(Productos)mQb(Reactantes) mQb(Productos)Nmolculas Qb(Reactantes) Nmolculas Qb(Productos)VQb CE(Reactantes) VQb CE(Productos)Ejemplos:


CLCULOS QUMICOS. Ejemplo A.Si mM(H2) = 2 g/mol mM(O2) = 32 g/mol mM(H2O) = 18 g/mol y

2H2 + O2 2H2OnQb 2 mol 1 mol 2 molmQb 4 g 32 g 36 gNmolculas Qb 12,044 10 23molculas 6,022 10 23molculas 12,044 10 23molculasVQb 100C y 1 atm 61,2103 L 30,6051 L 61,2103 L

Si k=(32 g)/(16 g)=2, dividiendo las magnitudes Qb para k:nQ 1 mol 0,5 mol 1 molmQ 2 g 16 g 18 gNmolculas Q 6,022 10 23molculas 3,011 10 23molculas 6,022 10 23molculasVQ 100C y 1 atm 30,6051 L 15,3026 L 30,6051 L


CLCULOS QUMICOS. Ejemplo B.Si mM(H2) = 2 g/mol mM(O2) = 32 g/mol mM(H2O) = 18 g/mol y


Si k=(32 g)/(16,9876 g), las dems magnitudes sern:nQ mQ 16,9876 gNmolculas QVQ 100C y 1 atm


RESOLUCIN TABULADA. Ejemplo B.Si mM(H2) = 2 g/mol mM(O2) = 32 g/mol mM(H2O) = 18 g/mol y


Si k=(32 g)/(16,9876 g), las dems magnitudes sern:nQ 1,06173 mol 0,530863 mol 1,06173 molmQ 2,12345 g 16,9876 g 19,1111 gNmolculas Q 6,394 10 23molculas 3,197 10 23molculas 6,394 10 23molculasVQ 100C y 1 atm 32,4943 L 16,2471 L 32,4943 L


CLCULOS QUMICOSA partir de las magnitudes estequiomtricas bsicas, podemos calcular las magnitudes estequiomtricas de tres maneras:1) Usando frmulas, como se ver en los siguientes ejercicios.2) Usando proporciones msicas del tipo:

3) Usando una constante de relacin estequiomtrica k, como en el ejemplo anterior:


Hg 12345,2O g 32

Hg 4O g 16,9876)H( O g 16,9876

O g 32)H(

Hg 42

2

222

2

2

2

2 QQ

mm

222

22

2

2

2

2

2

Hg 12345,288373,1

Hg 488373,1

)H()H( 88373,1

)H()H(

: 88373,1O g 16,9876 O g 32

)O()O(

con relacionan se magnitudes las Todas

QbQ

Q

Qb

Q

Qb

mmk

mm

kkmm

CLCULOS QUMICOS. Ejercicio.Ej.: mM(N2) = 28 g/mol mM(H2) = 2 g/mol mM(NH3) = 17 g/mol

N2 + 3H2 2NH3nQb 1 mol 3 mol 2 molmQb Nmolculas Qb 6,022 10 23molculasVQb 0C y 1 atm 22,4 L

nQmQ 140 gNmolculas QVQ 0C y 1 atm


CLCULOS QUMICOSPreguntas.1. Describa 2 reacciones qumicas que, de alguna manera, pueda percibir en la vida diaria.2. Cmo se expresa define la masa molar de un elemento, de un compuesto covalente y de un compuesto inico?3. La gasolina es una mezcla de alguna clase?

Ejercicio 3.Nitrgeno molecular gaseoso N2 reacciona con Hidrgeno molecular gaseoso H2, y producen Amonaco gaseoso NH3. Determinar las cantidades de sustancia estequiomtricas bsicas de reactantes y productos.10/27/14 ESPE: Educacin Superior Pblica de Excelencia 52

CLCULOS QUMICOSDATOS DE ENTRADA:

N2(g) + H2(g) NH3(g) Esquema de reaccin.

DATOS DE SALIDA: (valores exactos por naturaleza)

nQb(N2)nQb(H2) nQb(NH3)


CLCULOS QUMICOSRESOLUCIN:

N2 + 3H2 2NH3 Ecuacin qumica balanceadaSe tiene que:1 molcula N2 + 3 molculas H2 2 molculas NH31 mol N2 + 3 mol H2 2 mol NH3Por lo tanto:nQb(N2) = 1 mol (valor exacto por naturaleza)nQb(H2) = 3 mol (valor exacto por naturaleza)nQb(NH3) = 2 mol (valor exacto por naturaleza)


CLCULOS QUMICOS

Ejercicio 4.Nitrgeno gaseoso reacciona con Hidrgeno gaseoso y producen Amonaco gaseoso. Si MAr(N)=14,0067 y MAr(H)=1,00797, calcular las masas estequiomtricas bsicas de reactantes y productos.



N2(g) + H2(g) NH3(g) Esquema de reaccin. MAr(N) = 14,0067 (6 cifras significativas)MAr(H) = 1,00797 (6 cifras significativas)

DATOS DE SALIDA:

mQb(N2) (6 cifras significativas)mQb(H2) (6 cifras significativas)mQb(NH3) (6 cifras significativas)



N2 + 3H2 2NH3 Ecuacin qumica balanceada1 mol N2 + 3 mol H2 2 mol NH3MMr(N2) = 14,0067 2 = 28,0134MMr(H2) = 1,00797 2 = 2,01594MMr(NH3) = 14,0067 1 + 1,00797 3 = 17,03061 mM(N2) = 28,0134 g/molmM(H2) = 2,01594 g/molmM(NH3) = 17,03061 g/mol


CLCULOS QUMICOSmQb(N2) = 1 mol 28,0134 g/mol = 28,0134 g (6 c.s.)mQb (H2) = 3 mol 2,01594 g/mol = 6,04782 g (6 c.s.)mQb (NH3) = 2 mol 17,03061 g/mol = 34,06122 g (v. op.) mQb (NH3) = 34,0612 g (6 c.s.)


CLCULOS QUMICOS

Ejercicio 5.Nitrgeno gaseoso reacciona con Hidrgeno gaseoso y producen Amonaco gaseoso. Si MAr(N)=14 y MAr(H)=1, calcular las masas estequiomtricas bsicas de los reactantes y los productos.



N2(g) + H2(g) NH3(g) Esquema de reaccin.MAr(N)=14 (valor redondeado)MAr(H)=1 (valor redondeado)

DATOS DE SALIDA: (valores redondeados) (v. rd.)

mQb(N2) mQb(H2) mQb(NH3)10/27/14 ESPE: Educacin Superior Pblica de Excelencia 60


N2 + 3H2 2NH3 Ecuacin qumica balanceada1 mol N2 + 3 mol H2 2 mol NH3MMr(N2) = 14 2 = 28MMr(H2) = 1 2 = 2MMr(NH3) = 14 1 + 1 3 = 17 mM(N2) = 28 g/molmM(H2) = 2 g/molmM(NH3) = 17 g/mol


CLCULOS QUMICOSN2 + 3H2 2NH3

mQb(N2) = 1 mol 28 g/mol = 28 g (valor redondeado)mQb (H2) = 3 mol 2 g/mol = 6 g mQb (NH3) = 2 mol 17 g/mol = 34 g


CLCULOS QUMICOS

Ejercicio 6.Nitrgeno gaseoso reacciona con Hidrgeno gaseoso y producen Amonaco gaseoso. Calcular los Nmeros de molculas estequiomtricos bsicos de reactantes y productos.Un mol de cualquier compuesto, en cualesquiera condiciones, contiene 6,022 10 23 molculas:NAM = 6,022 10 23 molculas/mol



N2(g) + H2(g) NH3(g) Esquema de reaccin.NAM = 6,022 10 23 molculas/mol (4 cifras significativas)

DATOS DE SALIDA:

Nmolculas Qb(N2) (4 cifras significativas)Nmolculas Qb(H2) (4 cifras significativas)Nmolculas Qb(NH3) (4 cifras significativas)



N2 + 3H2 2NH3 Ecuacin qumica balanceada1 mol N2 + 3 mol H2 2 mol NH3Nmolculas Qb(N2) = 1 mol 6,022 10 23 molculas/molNmolculas Qb(H2) = 3 mol 6,022 10 23 molculas/molNmolculas Qb(NH3) = 2 mol 6,022 10 23 molculas/molNmolculas Qb(N2) = 6,022 10 23 molculas (4 cifras significativas)Nmolculas Qb(H2) = 18,066 10 23 molculas (valor operativo) Nmolculas Qb(H2) = 18,07 10 23 molculas (4 c.s.)Nmolculas Qb(NH3) = 12,044 10 23 molculas (valor operativo) Nmolculas Qb(NH3) = 12,04 10 23 molculas (4 c.s.)


CLCULOS QUMICOS

Ejercicio 7.Nitrgeno gaseoso reacciona con Hidrgeno gaseoso y producen Amonaco gaseoso. Calcular los Volmenes estequiomtricos bsicos de reactantes y productos, si todos los gases estn en Condiciones Estndar.En Condiciones Estndar (tC = 0C y P = 1 atm), un mol de cualquier gas ocupa 22,4 L.VM = 22,4 L/mol



N2(g) + H2(g) NH3(g) Esquema de reaccin.VM = 22,4 L/mol (3 cifras significativas)

DATOS DE SALIDA:

VQb(N2) (3 cifras significativas)VQb(H2) (3 cifras significativas)VQb(NH3) (3 cifras significativas)



N2 + 3H2 2NH3 Ecuacin qumica balanceada1 mol N2 + 3 mol H2 2 mol NH3nQb(N2) = 1 molnQb(H2) = 3 molnQb(NH3) = 2 molVQb(N2) = 1 mol 22,4 L/mol = 22,4 L (3 c.s.)VQb(H2) = 3 mol 22,4 L/mol = 67,2 L (3 c.s.)VQb(NH3) = 2 mol 22,4 L/mol = 44,8 L (3 c.s.)10/27/14 ESPE: Educacin Superior Pblica de Excelencia 68

CLCULOS QUMICOSEjercicio 8.Nitrgeno gaseoso reacciona con Hidrgeno gaseoso y producen Amonaco gaseoso. Calcular la Entalpa de reaccin, si la Entalpa de formacin del Amonaco gaseoso en Condiciones Normales es: Hf(NH3)=46,19 kJ/molLa Entalpa de formacin de un compuesto es la cantidad de calor que se transmite desde o hacia el entorno por cada mol que se forma de un producto qumico, a partir de los elementos que lo constituyen, en Condiciones Normales (tC = 25C y P = 1 atm).



N2(g) + H2(g) NH3(g)Hf(NH3) = 46,19 kJ/mol (4 cifras significativas)

DATOS DE SALIDA:

Hr (4 cifras significativas)



N2 + 3H2 2NH3 Hf(NH3) = 46,19 kJ/molEn esta reaccin se forma Amonaco a partir de sus elementos constitutivos, y por cada mol de Amonaco formado el sistema de reaccin pierde o transmite al entorno 46,19 kJ/mol, lo que se indica con el signo negativo. Por lo tanto:Hr = 2 mol (46,19 kJ/mol) = 92,38 kJHr = 92,38 kJ (4 cifras significativas)


CLCULOS QUMICOSEjercicio 9. Dada la ecuacin qumica balanceada:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) Hr = 92,38 kJ y los valores NAM=6,022 10 23 , VM=22,4 L/mol en C.E., MAr(N)=14 y MAr(H)=1 calcular:1) Los valores de las variables estequiomtricas

bsicas.2) Los valores de las variables estequiomtricas, si

se necesita obtener 140 g de NH3 gaseoso.10/27/14 ESPE: Educacin Superior Pblica de Excelencia 72

CLCULOS QUMICOS1) Variables estequiomtricas bsicas:DATOS DE ENTRADA:

MAr(N)=14 MAr(H)=1 NAM=6,022 10 23 (4 cifras significativas)VM=22,4 L/mol en C.E. (3 cifras significativas)mQ(NH3) = 140 g (3 cifras significativas)

DATOS DE SALIDA: (3 cifras significativas)

nQb mQb Ntomos Qb VQb CEnQ Ntomos Q VQb CE



N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

nQb(N2) = 1 mol mQb(N2) = 1 mol 28 g/mol = 28 gnQb(H2) = 3 mol mQb(H2) = 3 mol 2 g/mol = 6 gnQb(NH3) = 2 mol mQb(NH3) = 2 mol 17 g/mol = 34 g10/27/14 ESPE: Educacin Superior Pblica de Excelencia 74

molg17)NH(m 1731114)NH(M

molg2)H(m 221)H(M

molg28)N(m 28214)N(M

33

22

22

MMr

MMr

MMr

RESOLUCIN TABULADA N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)nQb: 1 mol 3 mol 2 molmQb: 28 gNmolculas Qb:VQb CE:

nQ:mQ: 140 gNmolculas Q:VQ CE:


PRODUCEN

CLCULOS QUMICOS

Ejercicio .Calcular el Nmero de tomos que hay en una masa de 12, 3456 g de Hidrgeno.Ejercicio .Calcular la cantidad de sustancia que se tiene de Oxgeno, si se dispone de 123,4567 g de dicho elemento.


CLCULOS QUMICOS

Ejercicio 10.Calcular la Temperatura absoluta y la temperatura en grados Fahrenheit correspondientes a 7C.DATOS DE ENTRADA:

tC = 7C (muchas cifras significativas; valor exacto 7,000000)DATOS DE SALIDA:

T (puede expresarse con varias cifras significativas; se usar una cifra decimal)

tF (puede expresarse con varias cifras significativas; se usar una cifra decimal)



Evitar usar frmulas errneas como T = tc + 273,15 y escalas no incluidas en el SI.


15,273CK o C

tT 273CK o C

tT

K 280 2802737273CC7

K oo

TT

(3c.s.) F6,44 6,44326,1232CC7

59

Fo

o

o

o FF tt

32C5

9F o

Co

ttF

CLCULOS QUMICOS

Ejercicio 11.Calcular el Volumen de un mol y el Volumen molar de cualquier gas en Condiciones Estndar, es decir, 0C de temperatura y 1 atm de presin.DATOS DE ENTRADA:

n = 1 mol (Valor exacto)R = 0,08205 (4 cifras significativas)

tC = 0C T = 273 KP = 1 atm


KmolLatm

CLCULOS QUMICOSDATOS DE SALIDA:

Volumen de un mol de cualquier gas en CE: VmVolumen Molar de cualquier gas en CE : VMVm y VM son valores aproximados. Son escritos con 3 cifras significativas.

RESOLUCIN:

PV = nRT P Vm = 1 mol R T


atm 1

K 273KmolLatm0,08205 mol 1

Vm

molL 4,22V L4,22V Mm

PREGUNTAS

Ejercicio.Expresar en gramos la medida de una masa de 5 libras.Ejercicio.Calcular la Masa molecular relativa del Sulfato de Sodio conociendo las Masas atmicas relativas de sus elementos constitutivos.Ejercicio.Expresar la Masa atmica relativa del Sodio con 5, 4, 3 y 2 cifras significativas.


PREGUNTAS

REACCIN QUMICA ORDINARIA. Es un proceso en el cual los electrones de los tomos o de las molculas de diferentes sustancias , llamadas Reactantes, interaccionan conforme a sus propiedades, y como resultado los Reactantes se transforman en otras sustancias, llamadas Productos.REACCIN QUMICA NUCLEAR. Es un proceso en el cual una parte de la masa de ciertas entidades del ncleo de uno o ms tomos se transmuta en la energa de otras entidades, tales como las ondas electromagnticas u otras partculas.


PREGUNTAS

ECUACIN QUMICA BALANCEADA. Es la representacin de una reaccin qumica, en la que se muestra el Nmero de tomos o de molculas mnimo de cada uno de los reactantes y los productos, segn la Ley de la conservacin de la masa, considerando que la reaccin se realiza completamente o est en un determinado equilibrio.


PREGUNTASEJEMPLO DE REACCIN QUMICA BALANCEADA. Por ejemplo, si Nitrgeno gaseoso reacciona con Hidrgeno gaseoso, en ciertas condiciones se produce Amoniaco gaseoso: N2 + 3H2 2NH3 Ecuacin qumica balanceada1 molcula N2 + 3 molculas H2 2 molculas NH3

Las masas de cada uno de los gases se ajustan a la Ley de la conservacin de la masa.

El Nmero de molculas, indicado por los coeficientes, es el mnimo: Npartculas min = coeficiente

El Nmero de tomos de N y de H en los reactantes es igual al Nmero de tomos de N y de H en los productos. 10/27/14 ESPE: Educacin Superior Pblica de Excelencia 84

PREGUNTAS

MASA DE UN MOL DE UN ELEMENTO. Es su Masa Atmica relativa expresada en gramos.MASA DE UN MOL DE UN COMPUESTO COVALENTE. Es su Masa Molecular relativa expresada en gramos.MASA DE UN MOL DE UN COMPUESTO INICO. Es su Masa Formular relativa expresada en gramos.

mm = MAr g mm = MMr g m m = MFr g

mm(O) = MAr(O) g = 15,9994 gmm(O2) = MMr(O2) g = 15,9994 2 g = 31,9988 g


PREGUNTAS

MASA MOLAR DE UN ELEMENTO. Es su Masa Atmica relativa expresada en gramos/mol.MASA MOLAR DE UN COMPUESTO COVALENTE. Es su Masa Molecular relativa expresada en gramos/mol.MASA MOLAR DE UN COMPUESTO INICO. Es su Masa Formular relativa expresada en gramos/mol.

mm = MAr g/mol mm = MMr g/mol m m = MFr g/mol

mm(O) = MAr(O) g/mol = 15,9994 g/molmm(O2) = MMr(O2) g/mol = 15,9994 2 g/mol = 31,9988 g/mol


PREGUNTAS

CANTIDAD DE SUSTANCIA. Es el nmero de conjuntos definidos de partculas de una sustancia.

MOL. Es la unidad de cantidad de sustancia que contiene tantas entidades o partculas como tomos contienen 12 g exactos del istopo Carbono-12.


[mol][g/mol]

[g] N

MA

M

partculas

mmn

Nn

PREGUNTAS

MAGNITUDES ESTEQUIOMTRICAS. Son las magnitudes cuyos valores mantienen relaciones y proporciones cuantitativas con el nmero de partculas mnimo dado en una ecuacin qumica balanceada, de acuerdo a las leyes y principios.En la industria y en los laboratorios, las reacciones qumicas se realizan con un gran nmero de tomos y/o molculas, es decir con mltiplos muy grandes de los nmeros mnimos de partculas indicados por la ecuacin qumica balanceada. El mltiplo que se utiliza comnmente es el mol, del sistema SI.


PREGUNTASCANTIDAD DE SUSTANCIA ESTEQUIOMTRICA BSICA. Es la cantidad de sustancia, medida en moles, que corresponde a cada reactante o producto, basada en el nmero mnimo de partculas indicado por una ecuacin qumica balanceada.Es una cantidad de sustancia referencial.N2 + 3H2 2NH31 molcula N2 + 3 molculas H2 2 molculas NH31 mol N2 + 3 mol H2 2 mol NH3nQb(N2) = 1 mol N2 nQb(H2) = 3 mol H2 nQb(NH3) = 2 mol NH3


PREGUNTASMASA ESTEQUIOMTRICA BSICA. Es la masa que se requiere de cada reactante o producto, basada en la cantidad de sustancia estequiomtrica bsica, indicada por los coeficientes de una ecuacin qumica balanceada.Es una masa referencial. N2 + 3H2 2NH31 molcula N2 + 3 molculas H2 2 molculas NH31 mol N2 + 3 mol H2 2 mol NH3

Se calcula usando las frmulas: m = coeficiente mm m = n mM

mQb(N2) = 1 mm(N2) mQb(N2) = nQb(N2) mM(N2) mQb(H2) = 3 mm(H2) mQb(H2) = nQb(H2) mM(H2) mQb(NH3) = 2 mm(NH3) mQb(NH3) = nQb(NH3) mM(NH3)


PREGUNTAS

ESQUEMAS DE CLCULOS DE MASA.N2 + 3H2 2NH31 molcula N2 + 3 molculas H2 2 molculas NH31 mol N2 + 3 mol H2 2 mol NH3mm(N2) + 3 mm(H2) = 2 mm(NH3)mQb(N2) + mQb(H2) = mQb(NH3)mQ(N2) + mQ(H2) = mQ(NH3)

mQb MASA ESTEQUIOMTRICA BSICAmQ MASA ESTEQUIOMTRICA


PREGUNTAS

ESQUEMAS DE CLCULOS DE CANTIDAD DE SUSTANCIA.N2 + 3H2 2NH31 molcula N2 + 3 molculas H2 2 molculas NH31 mol N2 + 3 mol H2 2 mol NH3nQb(N2) + nQb(H2) nQb(NH3)nQ(N2) + nQ(H2) nQ(NH3)

nQb CANTIDAD DE SUSTANCIA ESTEQUIOMTRICA BSICAnQ CANTIDAD DE SUSTANCIA ESTEQUIOMTRICA


PREGUNTAS

ESQUEMAS DE CLCULOS DE NMERO DE PARTCULAS.N2 + 3H2 2NH31 molcula N2 + 3 molculas H2 2 molculas NH31 mol N2 + 3 mol H2 2 mol NH3NA molculas N2 + 3NA molculas H2 2NA molculas NH3Nmolculas Qb(N2) + Nmolculas Qb(H2) Nmolculas Qb(NH3)Nmolculas Q(N2) + Nmolculas Q(H2) Nmolculas Q(NH3)

Npartculas Qb NMERO DE PARTCULAS ESTEQUIOMTRICO BSICONpartculas Q NMERO DE PARTCULAS ESTEQUIOMTRICO


PREGUNTAS

ESQUEMAS DE CLCULOS DE VOLMENES EN C.E.N2 + 3H2 2NH31 molcula N2 + 3 molculas H2 2 molculas NH31 mol N2 + 3 mol H2 2 mol NH3Vm(N2) + 3Vm(H2) 2Vm(NH3) En Condiciones Estndar.VQb(N2) + VQb(H2) VQb(NH3)VQ(N2) + VQ(H2) VQ(NH3)

VQb VOLUMEN ESTEQUIOMTRICO BSICO EN C.E. VQ VOLUMEN ESTEQUIOMTRICO EN C.E.


PREGUNTASEjercicio 1.En ciertas condiciones 7,00335 g de Nitrgeno gaseoso reaccionan estequiomtricamente con 1,511955 g de Hidrgeno gaseoso y se produce una determinada masa de Amoniaco gaseoso. Representar esta reaccin con una ecuacin qumica balanceada, y determinar para los reactantes y los productos: a) las cantidades de sustancia estequiomtricas bsicas,b) las masas de un mol y las masa molares,c) las masas estequiomtricas bsicas,d) las masas estequiomtricas, si MAr(N) = 14,0067 y MAr(H) = 1,00797.


PREGUNTASDATOS DE ENTRADA:

N2 + 3H2 2NH31 molcula N2 + 3 molculas H2 2 molculas NH3 1 mol N2 3 mol H2 2 mol NH3

mQ(N2) = 7,00335 g N2 (6 cifras significativas)mQ(H2) = 1,511955 g H2 (7 cifras significativas)MAr(N) = 14,0067 (6 cifras significativas) MAr(H) = 1,00797 (6 cifras significativas)


PREGUNTAS

DATOS DE SALIDA: (6 cifras significativas)nQb(N2) mm(N2) mM(N2) mQb(N2) mQ(N2)nQb(H2) mm(H2) mM(H2) mQb(H2) mQ(H2)nQb(NH3) mm(NH3) mM(NH3) mQb(NH3) mQ(NH3)

RESOLUCIN:

nQb(N2) = 1 mol nQb(H2) = 3 molnQb(NH3) = 2 mol


PREGUNTAS

MAr(N) = 14,0067 MMr(N2) = 14,00672 = 28,0134

MAr(H) = 1,00797 MMr(H2) = 1,00797 2 = 2,01594MMr(NH3) = 14,0067+ 1,00797 3 = 17,0306

mm(N2) = 28,0134 g N2 = 28,0134 g (6 cifras sig.)mm(H2) = 2,01594 g H2 = 2,01594 gmm(NH3) = 17,03061 g NH3 = 17,0306 g


PREGUNTAS

mM(N2) = 28,0134 g/mol (6 cifras significativas)mM(H2) = 2,01594 g/mol mM(NH3) = 17,0306 g/mol

mQb(N2) = 1 mol 28,0134 g/mol = 28,0134 gmQb (H2) = 3 mol 2,01594 g/mol = 6,04782 gmQb (NH3) = 2 mol 17,03061 g/mol = 34,0612 g


PREGUNTAS

mQ(N2) = 7,00335 g N2 = 7,00335 g (6 c.s.)mQ(H2) = 1,511955 g H2 = 1,51196 g mQ(NH3) = 7,00335 g + 1,511955 g = 8,51531 g

Tambin, si

nQ(N2) = (7,00335/28,0134) mol = 0,250000 molnQ(H2) = (1,511955/2,01594) mol = 0,750000 molnQ(NH3) = (8,515305/17,03061) mol = 0,500000 mol


[mol] [g/mol]

[g] Mmmn

RESOLUCIN TABULADAEjercicio 1 N2 H2 NH3 N H

MAr o MMr , mm , mM 28,0134 2,01594 17,03061 14,0067 1,00797a, Cpc , Cpp

mQb 28,0134 6,04782 34,0612 mQ 7,00335 1,511955 8,51531

nQb 1 3 2 nQ 0,250000 0,750000 0,500000

NpartculasQb 6,022E+23 1,807E+24 1,204E+24 NpartculasQ 1,506E+23 4,517E+23 3,011E+23

NA , NAm , NAM 6,022E+23


PROPORCIONES MSICAS

PROPORCIONES MSICAS. Son las proporciones de masas y las proporciones de las magnitudes que se obtienen, directa o indirectamente, a partir de la masa. Cantidad de sustancia: Nmero de partculas:


Mmmn

MANnN partculas

PROPORCIONES MSICAS

Cuando uno o ms reactantes y/o productos se encuentran en estado gaseoso, partiendo de la masa o de la cantidad de sustancia se puede calcular el Volumen, en Condiciones Estndar, es decir a 0C y 1 atm de presin:


atm 1y C0 a molL4,22V V MM

nV

PROPORCIONES MSICAS

PROPORCIN DE MASAS. N2 + 3H2 2NH3


kkmm

mm

mm

mQ

Qb

Q

Qb

Q

Qb )(NH)(NH

)(H)(H

)(N)(N

3

3

2

2

2

2

PROPORCIONES MSICAS

PROPORCIN DE CANTIDADES DE SUSTANCIA. N2 + 3H2 2NH3


kknn

nn

nn

nQ

Qb

Q

Qb

Q

Qb )(NH)(NH

)(H)(H

)(N)(N

3

3

2

2

2

2

PROPORCIONES MSICAS

PROPORCIN DE NMEROS DE PARTCULAS. N2 + 3H2 2NH3


kkN

N

N

N

N

NpN

Qpartculas

Qbpartculas

Qpartculas

Qbpartculas

Qpartculas

Qbpartculas )(NH

)(NH

)(H

)(H

)(N

)(N

3

3

2

2

2

2

PROPORCIONES MSICAS

PROPORCIN DE VOLMENES EN C. E. N2 + 3H2 2NH3


kkVV

VV

VV

VQ

Qb

Q

Qb

Q

Qb )(NH)(NH

)(H)(H

)(N)(N

3

3

2

2

2

2

PROPORCIONES MSICAS

CONSTANTE DE RELACIN ESTEQUIOMTRICA.Se verifica que:

COMBINACIN DE PROPORCIONES.Es posible escribir combinaciones tales como:


kkkkk VNnm p

kVV

NN

nn

mm

Q

Qb

Qmolculas

Qbmolculas

Q

Qb

Q

Qb )(NH)(NH

)(NH)(NH

)(H)(H

)(N)(N

3

3

3

3

2

2

2

2

PROPORCIONES MSICAS

Ejercicio 2.En ciertas condiciones 7,00335 g de Nitrgeno gaseoso reaccionan estequiomtricamente con 1,511955 g de Hidrgeno gaseoso y se produce una determinada masa de Amoniaco gaseoso. Representar esta reaccin con una ecuacin qumica balanceada y determinar: a) la proporcin de masasb) la proporcin de cantidades de sustanciac) la proporcin de volmenes en Condiciones EstndarMAr(N) = 14,0067 MAr(H) = 1,00797


PROPORCIONES MSICASN2 k H2 k NH3 k N H

MAr o MMr , mm , mM 28,0134 2,01594 17,03061 14,0067 1,00797

a, Cpc, Cpp

mQb 28,0134 6,04782 34,06122

mQ 7,00335 4,00000 1,511955 4,00000 8,515305 4,00000

nQb 1 3 2

nQ 0,250000 4,00000 0,750000 4,00000 0,500000 4,00000

Npartculas Qb 6,022E+23 1,807E+24 1,204E+24

Npartculas Q 1,506E+23 4,000 4,517E+23 4,000 3,011E+23 4,000

NA , NAm , NAM 6,022E+23


QUMICA GENERAL Ing. E. Ral Morales Muoz MSc.INDICACIONES OPERATIVASINDICACIONES OPERATIVASBIBLIOGRAFA Y OTRAS FUENTES DEL CONOCIMIENTO1. INTRODUCCIN A LA QUMICAINTRODUCCIN A LA QUMICAINTRODUCCIN A LA QUMICADEFINICIONES DE CONCEPTOSDEFINICIONES DE CONCEPTOSDEFINICIONES DE CONCEPTOSCLASIFICACIN DE LA MATERIAPROPIEDADES GENERALES DE LA MATERIA PERCEPTIBLEDEFINICIONES DE CONCEPTOSDEFINICIONES DE CONCEPTOSDEFINICIONES DE CONCEPTOSDEFINICIONES DE CONCEPTOSDEFINICIONES DE CONCEPTOSDEFINICIONES DE CONCEPTOS2. MASA Y ENERGAMASA Y ENERGAMASA Y ENERGAMASA Y ENERGAMASA Y ENERGAMASA Y ENERGAMASA Y ENERGAMASA Y ENERGACLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSMAGNITUDES FUNDAMENTALES DEL S.I.MAGNITUDES COMPLEMENTARIAS DEL SISTEMA INTERNACIONAL (SI)MAGNITUDES DERIVADASCLCULOS QUIMICOSCIFRAS SIGNIFICATIVASCIFRAS SIGNIFICATIVASCIFRAS SIGNIFICATIVASCIFRAS SIGNIFICATIVASCIFRAS SIGNIFICATIVASCLCULOS QUMICOSCIFRAS SIGNIFICATIVASCIFRAS SIGNIFICATIVASCIFRAS SIGNIFICATIVASCIFRAS SIGNIFICATIVASCLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOS. Ejemplo A.CLCULOS QUMICOS. Ejemplo B.RESOLUCIN TABULADA. Ejemplo B.CLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOS. Ejercicio.CLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSRESOLUCIN TABULADACLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSCLCULOS QUMICOSPREGUNTASPREGUNTASPREGUNTASPREGUNTASPREGUNTASPREGUNTASPREGUNTASPREGUNTASPREGUNTASPREGUNTASPREGUNTASPREGUNTASPREGUNTASPREGUNTASPREGUNTASPREGUNTASPREGUNTASPREGUNTASPREGUNTASPREGUNTASRESOLUCIN TABULADAPROPORCIONES MSICASPROPORCIONES MSICASPROPORCIONES MSICASPROPORCIONES MSICASPROPORCIONES MSICASPROPORCIONES MSICASPROPORCIONES MSICASPROPORCIONES MSICASPROPORCIONES MSICAS

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