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Relaciones estequiométricas y moles 0001

Dadas las siguientes ecuaciones químicas no balanceadas: a) CaCO_3 + H_2SO_4\ \to\ CaSO_4 + CO_2 + H_2O b) Na_2CO_3 + HCl\ \to\ NaCl + CO_2 + H_2O c) MgCO_3 + HCl\ \to\ MgCl_2 + CO_2 + H_2O ¿Cuál de las reacciones conviene utilizar para, partiendo de iguales masas de reactivos, obtener la máxima cantidad posible de dióxido de carbono?

SOLUCIÓN

Para poder hacer el ejercicio sería bueno comenzar por balancear las ecuaciones:

CaCO_3 + H_2SO_4\ \to\ CaSO_4 + CO_2 + H_2O


Na_2CO_3 + 2HCl\ \to\ 2NaCl + CO_2 + H_2O


MgCO_3 + 2HCl\ \to\ MgCl_2 + CO_2 + H_2O


Producirá más CO_2 la reacción en la que las masas moleculares de los reactivos sean menores. La explicación es porque, siendo la misma masa en todos los casos, cuanto menor sea la masa molecular mayor será el número de moles de reactivos. Es importante observar que la estequiometría con respecto al CO_2 es igual en todos los casos.
Como la masa molecular del HCl es menos de la mitad de la del H_2SO_4 parece claro que la primera reacción la podemos descartar. Además, la masa molecular del CaCO_3 es 100 g/mol, la del Na_2CO_3 es 106 g/mol y la del MgCO_3 es 84 g/mol.
La respuesta será que la reacción a usar es la tercera, c).

 

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