Porcentaje en masa de un componente en una mezcla que se hace reaccionar

, por F_y_Q

|

Una muestra que contiene \ce{CaCl2} y \ce{KBr} tiene una masa de 8.88 g y fue tratada a fin de precipitar todo el calcio como carbonato de calcio (\ce{CaCO3}) el cual fue posteriormente calentado y convertido en \ce{CaO} puro. La masa de \ce{CaO} final formada fue de 1.12 g- Determina el \%(\textstyle{m\over m}) de \ce{CaCl2} en la mezcla original.

Masas moleculares (\textstyle{g\over mol}): \ce{CaCl2} = 111 ; \ce{CaCO3} = 100 ; \ce{CaO} = 56.


SOLUCIÓN:

La clave de este ejercicio está en ser capaz de escribir las reacciones que tienen lugar para entender la estequiometría con respecto al calcio. El cloruro de calcio precipita como carbonato y luego el carbonato se descompone. Escribes las reacciones:

\color{blue}{\ce{CaCl2 -> Ca^2+ + 2Cl^-}}
\color{blue}{\ce{Ca^2+ + CO3^2- -> CaCO3}}
\color{blue}{\ce{CaCO3 -> CaO + CO2}}

Fíjate que el mismo calcio que había al principio es el que resulta al final porque la estequiometría es 1:1 en todos los procesos.
Calculas los moles de \ce{CaO} y vas hacia atrás en la reacciones anteriores:

1.12\ \cancel{g}\ \ce{CaO}\cdot \frac{1\ mol}{56\ \cancel{g}} = \color{orange}{0.02\ mol\ \ce{CaO}}

Estos moles son los mismos que habrá de \ce{CaCO3} y a su vez de \ce{CaCl2}. Calculas la masa de cloruro de calcio:

0.02\ \cancel{mol}\ \ce{CaCl2}\cdot \frac{111\ g}{1\ \cancel{mol}} = \color{orange}{2.22\ g\ \ce{CaCl2}}

Ahora solo te queda hacer el porcentaje en masa de la mezcla:

\%\ \Big(\textstyle{m\over m}\Big) = \frac{2.22\ \cancel{g}}{8.88\ \cancel{g}}\cdot 100 = \fbox{\color{red}{\bm{25\%}}}