Problemas de Estequiometría de Química resueltos

1. 1º BATXILLER
FÍSICA I QUÍMICA
RENDIMENT I PURESA

2. P1) A partir de 1 kg d'un mineral que conté un 70 % de Fe.
Calcula la massa de Fe2O3 que es formarà
4 Fe (s) + 3 O2 (g) → 2 Fe2O3 (s)
1000 g demineral x (
70 g de Fe
100 g demineral ) x(
1mol Fe
55' 8 g de Fe ) x(
2mol de Fe2O3
4mol Fe )x (
159' 6 g deFe2O3
1mol de Fe2O3 )=1001 g de Fe2O3

3. P2) Si el rendiment de la reacció fora del 20% , quina seria
la massa que realment s'obtindria ?
4 Fe (s) + 3 O2 (g) → 2 Fe2O3 (s)
1001 g de Fe2O3 teòrics x(
20 g de Fe2O3 reals
100 g de Fe2O3teòric )=200 ' 2 g de Fe2O3 reals

4. P3) L'aire conté un 21% d'oxigen (en volum). Amb 100 L
d'aire mesurats en c.n. ¿quina quantitat de Fe reacciona?
4 Fe (s) + 3 O2 (g) → 2 Fe2O3 (s)
100 L d ' aire x(
21 L d ' O2
100 L d ' aire ) x(
1mold ' O2
22 ' 4 L d ' O2
) x( 4mol de Fe
3mol d ' O2
) x (55' 8 g de Fe
1mol de Fe )=69' 8 g de Fe

5. P4) Disposem de 300 g d'un mineral que conté Fe al 60% i
el fem reaccionar amb 50 L d'aire que conté un 21 % en
volum d'oxigen,. Quin és el reactiu limitant ?
4 Fe (s) + 3 O2 (g) → 2 Fe2O3 (s)
Si reaccionara tot el Fe:
300 g demineral x( 60 g de Fe
100 g demineral ) x( 1mol de Fe
55' 8 g de Fe ) x(
3mol d ' O2
4mol de Fe )=2 ' 42mol d ' O2 reaccionen
50 L d ' aire x(
21 L d ' O2
100 L d ' aire ) x(
1mol d ' O2
22 ' 4 L d ' O2
)=0' 469mol d 'O2 inicials
Com no disposem de suficient quantitat d'oxigen, aquest és el limitant i
sobra ferro.

6. P5) Quina és la puresa d'un mineral que conté Fe si amb
1000 g del mineral obtenim 400 g de Fe2O3
4 Fe (s) + 3 O2 (g) → 2 Fe2O3 (s)
400 g Fe2O3 x(
1mol de Fe2O3
159' 6 g de Fe2O3 ) x(
4mol de Fe
2mol de Fe2O3 ) x(
% %
55' 8 g de Fe
1mol de Fe )=279' 7 g de Fe
Puresa=
279' 7 g de Fe
1000 g demineral
x 100=28

7. P6) Si el rendiment de la reacció fòra del 80% i els 400 g
de Fe2O3 foran reals quina seria la puresa?
4 Fe (s) + 3 O2 (g) → 2 Fe2O3 (s)
55' 8 g de Fe
1mol de Fe )=399' 6 g de Puresa=
400 g Fe2O3reals x (
100 g de Fe2O3teòrics
70 g de Fe2O3 reals ) x (
1mol de Fe2O3
159 ' 6 g de Fe2O3 ) x (
% %
4mol de Fe
2mol de Fe2O3 ) x(
399' 6 g de Fe
1000 g de mineral
x 100=40

8. P7) Quin és el rendiment de la reacció si amb 40 L d'aire
que conté un 21 % en volum d'oxigen obtenim
30 g de Fe2O3
4 Fe (s) + 3 O2 (g) → 2 Fe2O3 (s)
40 L d ' aire x(
21 L d ' O2
100 Ld ' aire ) x(
1mol d ' O2
22 ' 4 Ld ' O2
) x( 2mol de Fe2O3
3mol d ' O2
% %
) x(159 ' 6 g de Fe2O3
1mol de Fe2O3 )=39' 9 g de Fe2O3teòrics
Rendiment=
30 g de Fe reals
39 ' 9 g de Fe teòrics
x 100=75' 2