Skip to main content

V.6. Calcule stoechiometrice

V.6.1. Calcule stoechiometrice cu exces de substanță.

Problemă rezolvată

1) x g fier reacționează cu o soluție de acid clorhidric, obținându-se 381 g clorură de fier II. Știind că s-a lucrat cu un exces de Fe de 20% , determină masa x de Fe introdusă în reacție.

Rezolvare:

  • Scriem reacția chimică și apoi o egalăm (scriem ecuația chimică):

Aceasta se citește astfel: 1 mol de fier reacționează cu 2 moli de acid clorhidric și rezultă 1 mol de clorură de fier II și 1 mol de hidrogen.


  • Citim datele problemei și subliniem substanțele care se dau și cele care se cer și le trecem sub substanțe:


  • Calculăm masa molară a FeCl2:

μ FeCl2 = 1 ∙ AFe + 2 ∙ ACl = 56 + 2 ∙ 35,5= 56 + 71 = 127 g/mol



  • Calculăm masa de fier în exces :


  • Calculăm masa x de Fe introdusă în reacție:

    • x = 168 g + 33,6 g = 201,6 g Fe introdus în reacție



V.6.2. Calcule stoechiometrice cu randament.

Problemă rezolvată

1) Cel mai răspândit minereu al fierului este hematitul (oxid de fier III).

La scară industrială fierul se obține pornind de la hematit (Fe2O3) printr-o reacţie de reducere directă cu carbon, la temperaturi de cca. 2000°C, în furnale (cuptoare înalte). În partea superioară a furnalului se introduce minereul de fier și carbonul sub formă de cocs.

Știind că din 1000 kg hematit s-a obținut 630 kg fier, calculează randamentul acestei reacții.

Rezolvare:

mp = masa practică = 630 kg Fe

  • Calculăm masa molară a Fe2O3 :

μ Fe2O3 = 2 ∙ AFe + 3 ∙ AO = 2 ∙ 56 + 3 ∙ 16 = 112 + 48 = 160 kg/kmol

AFe = 56 kg/kmol

  • Scriem datele problemei pe ecuația chimică și calculăm masa teoretică a fierului obținută :
  • Aplicăm formula randamentului unei reacții chimice și calculăm randamentul, știind că mp = masa practică = 630 kg Fe :



V.6.3. Calcule stoechiometrice cu concentrarea soluției în urma unei reacții.

Problemă rezolvată

1) În 200 g soluție hidroxid de sodiu de concentrație 8% se adaugă 4,6 g sodiu. Cât este concentrația procentuală a soluției obținute ?

Rezolvare:

  • Se scrie reacția chimică:

    • Na + H2O -> NaOH + H2 ↑
  • Se scrie ecuația chimică:


  • Se calculează masa molară a apei și a hidroxidului de sodiu:

    • μ H2O = 2 ∙ AH + 1 ∙ AO = 2 ∙ 1 + 1 ∙ 16 = 18 g/mol

    • μ NaOH = 1 ∙ ANa + 1 ∙ AO + 1 ∙ AH = 23 + 16 + 1 = 40 g/mol

  • Se calculează masa de apă și cea de NaOH:


  • Se calculează masa de NaOH și de apă din soluția inițială notată cu 1:


  • Se calculează masa apei neconsumată din eprubetă:

    • mapă2 = mapă1 – x = 184 g – 3,6 g = 180,4 g H2O din sol. finală(2)

  • Se calculează masa de NaOH din soluția finală:

    • md2 = md1 + y = 16 g + 8 g = 24 g NaOH din sol. finală(2)

  • Se calculează masa sol. finale de NaOH:

    • ms2 = md2 + mapă2 = 24 g + 180,4 g = 204,4 g sol NaOH

  • Se calculează concentrația procentuală a soluției obținute notată cu 2: