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5.
CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS SENCILLOS
La
ley de conservación de la masa
y la
ley de las proporciones constantes
nos
permiten calcular:
1.
La cantidad de un reactivo que reacciona con una cantidad determinada de otro
reactivo para obtener productos.
2.
La cantidad de producto que se puede obtener a partir de ciertas cantidades de los
reactivos.
❚❚
En una reacción química
la masa se conserva y la
proporción de masa entre
los reactivos es siempre
constante.
3.
Hemos calentado diferentes masas, en gramos, de hierro y azufre para formar sulfuro de hierro, y hemos ob-
tenido los siguientes resultados:
a)
¿Se cumple la ley de conservación de la masa en esta reacción química?
Masa de Fe
Masa de S
Masa de FeS
S sobrante
Fe sobrante
56
32
88
—
—
70
32
88
—
14
56
40
88
8
—
28
16
44
—
—
Sí, se cumple la ley de conservación de la masa, porque la suma de las masas de hierro y azufre es igual a
la masa de sulfuro de hierro más la masa del reactivo sobrante, en el caso de que exista.
56 g
+
32 g
=
88 g
70 g
+
32 g
=
88 g
+
14 g (Fe sobrante)
56 g
+
40 g
=
88 g
+
8 g (S sobrante)
28 g
+
16 g
=
44 g
b)
¿Se cumple la ley de las proporciones constantes? ¿En qué proporción se hallan el hierro y el azufre en el
sulfuro de hierro?
Sí, se cumple la ley de las proporciones constantes, ya que la proporción en la que reaccionan el hierro y
el azufre es constante y su valor es 1,75.
56 g de Fe
32 g de S
=
28 g de Fe
16 g de S
=
1,75
c)
Calcula la masa de azufre necesaria para que reaccione completamente con 14 g de hierro.
Para calcular la cantidad necesaria de combinación de las sustancias en una reacción, se usa la relación de
proporcionalidad que existe entre la masa de hierro y la masa de azufre:
masa de Fe
masa de S
=
1,75
→
14 g de Fe
masa de S
=
1,75
→
masa de S
=
14 g de Fe
1,75
=
8 g
d)
¿Qué masa de hierro reacciona exactamente con 4 g de azufre?
masa de Fe
4 g de S
=
1,75
→
masa de Fe
=
7 g
e)
¿Qué sucede si hacemos reaccionar 14 g de hierro con 10 g de azufre?
Sabemos que 14 g de hierro reaccionan exactamente con 8 g de azufre; por tanto, quedarán 2 g de azufre
sin reaccionar.
f)
¿Qué porcentaje de masa de azufre y de hierro hay en el sulfuro de hierro?
% de Fe
=
56 g
88 g
⋅
100
=
63,64%
% de S
=
32 g
88 g
⋅
100
=
36,36%
EJERCICIO RESUELTO