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Ecuación química: balanceo y estequiometría 0001

Domingo 3 de agosto de 2014, por F_y_Q

Se produce una reacción entre hidróxido de calcio y 60 g de ácido fosfórico (H_3PO_4), siguiendo la siguiente reacción: Ca(OH)_2 + H_3PO_4\ \to\ Ca_3(PO_4)_2 + H_2O Calcula: a) La masa de fosfato de calcio que se forma. b) El número de moles de fosfato de calcio que se obtienen. c) La masa de hidróxido de calcio que se emplea. d) El número de moles de moléculas de agua obtenidos.

P.-S.

En primer lugar hay que ajustar la reacción:

3Ca(OH)_2 + 2H_3PO_4\ \to\ Ca_3(PO_4)_2 + 6H_2O


a) Determinamos los moles de ácido que han reaccionado. La masa molecular del ácido fosfórico es: 3·1 + 1·31 + 4·16 = 98 g/mol:

60\ g\ H_3PO_4\cdot \frac{1\ mol}{98\ g} = 0,61\ mol\ H_3PO_4


Aplicamos la estequiometría de la reacción:

0,61\ mol\ H_3PO_4\cdot \frac{1\ mol\ Ca_3(PO_4)_2}{2\ mol\ H_3PO_4} = 0,305\ mol\ Ca_3(PO_4)_2


Convertimos a masa el dato obtenido. La masa molecular del fosfato de calcio es: 3·40 + 2·31 + 8·16 = 310 g/mol:

0,305\ mol\ Ca_3(PO_4)_2\cdot \frac{310\ g}{1\ mol} = \bf 94,55\ g\ Ca_3(PO_4)_2


b) Se han obtenido 0,305 moles de fosfato de calcio.
c) Aplicamos la estequiometría para el hidróxido de calcio:

0,61\ mol\ H_3PO_4\cdot \frac{3\ mol\ Ca(OH)_2}{2\ mol\ H_3PO_4} = 0,92\ mol\ Ca(OH)_2


Convertimos a masa el dato obtenido. La masa molecular del hidróxido de calcio es: 1·40 + 2·16 + 2·1 = 74 g/mol:

0,92\ mol\ Ca(OH)_2\cdot \frac{74\ g}{1\ mol} = \bf 68,08\ g\ Ca(OH)_2


d) Los moles de agua se obtiene a partir de la estequiometría:

0,61\ mol\ H_3PO_4\cdot \frac{6\ mol\ H_2O}{2\ mol\ H_3PO_4} = \bf 1,83\ mol\ H_2O

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