Relación estequiométrica y másica en una reacción química (7011)

, por F_y_Q

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Responde a las preguntas a partir de la siguiente reacción química:

\ce{Ca(OH)2 + H3PO4 -> Ca3(PO4)2 + H2O}

a) ¿Cuántos gramos de \ce{H3PO4} reaccionan con 5.70 moles de \ce{Ca(OH)_2} ?

b) ¿Cuántos moles de agua se producen si se obtienen 500 g de \ce{Ca3(PO4)2} ?

c) ¿Cuántos gramos de \ce{H3PO4} son necesarios para producir 275 g de agua?

Masas atómicas: Ca = 40 ; P = 31 ; O = 16 ; H = 1.

P.-S.

Lo primero que debes hacer es ajustar la reacción dada:

\color[RGB]{2,112,20}{\textbf{\ce{3Ca(OH)2 + 2H3PO4 -> Ca3(PO4)2 + 6H2O}}}


Las masas moleculares de las sustancias son:

\ce{Ca(OH)2} = 40 + (16 + 1)\cdot 2 = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 74\ \textstyle{g\over mol}}

\ce{H3PO4} = 3\cdot 1 + 31 + 4\cdot 16 = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 98\ \textstyle{g\over mol}}

\ce{Ca3(PO4)2} = 3\cdot 40 + (31 + 4\cdot 16)\cdot 2 = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 310\ \textstyle{g\over mol}}

\ce{H2O} = 2\cdot 1 + 1\cdot 16 = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 18\ \textstyle{g\over mol}}

a) Si aplicas la estequiometría de la reacción y haces la conversión a masa:

5.70\ \cancel{mol\ \ce{Ca(OH)2}}\cdot \frac{2\ \cancel{mol}\ \ce{H3PO4}}{3\ \cancel{mol\ \ce{Ca(OH)2}}}\cdot \frac{98\ g}{1\ \cancel{mol}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 372\ g\ \ce{H3PO4}}}


b) Ahora debes relacionar la estequiometría entre el \ce{Ca3(PO4)2} y el \ce{H_2O}, pero convirtiendo la masa dada mol:

500\ \cancel{g}\ \cancel{\ce{Ca3(PO4)2}}\cdot \frac{1\ \cancel{mol}}{310\ \cancel{g}}\cdot \frac{6\ mol\ \ce{H2O}}{1\ \cancel{mol\ \ce{Ca3(PO4)2}}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 9.68\ mol\ \ce{H2O}}}


c) Haces la relación másica entre las sustancias indicadas:

275\ \cancel{g\ \ce{H2O}}\cdot \frac{2\cdot 98\ g\ \ce{H3PO4}}{6\cdot 18\ \cancel{g\ \ce{H2O}}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 499\ g\ \ce{H2O}}}