Ejercicios Resueltos de Estequiometría Física y Química 1 Bachillerato
Ejercicios de estequiometría de Física y Química de 1º de Bachillerato resueltos paso a paso: cálculos estequiométricos de masa, moles y volumen a partir de una reacción ajustada. Hay ejercicios de ajustar reacciones, de masa a masa y masa a volumen, de reactivo limitante, de riqueza y rendimiento y con disoluciones. Masas atómicas: C = 12, H = 1, O = 16, N = 14, Ca = 40, Al = 27, S = 32 u.
Ejercicios de estequiometría para 1º de Bachillerato con soluciones
1. Ajustar reacciones
Se ponen coeficientes para que haya el mismo número de átomos de cada elemento a los dos lados. Los subíndices no se tocan.
1Ajusta: C5H12 + O2 → CO2 + H2O · Al + O2 → Al2O3.
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C5H12 + 8 O2 → 5 CO2 + 6 H2O.
· O: 2 y 3 → m.c.m. 6: 3 O2 y 2 Al2O3; Al: 4.
4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3.
2. Cálculos masa-masa
Pasos: 1) gramos → moles (÷ masa molar); 2) moles → moles (con los coeficientes); 3) moles → gramos (× masa molar).
2Al calentar 25 g de carbonato de calcio se descompone: CaCO3 → CaO + CO2. ¿Qué masa de óxido de calcio y de dióxido de carbono se obtiene?
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La reacción es 1 : 1 : 1 → 0,25 mol de CaO y 0,25 mol de CO2.
CaO: 0,25 · 56 = 14 g; CO2: 0,25 · 44 = 11 g. Suman 25 g: se conserva la masa ✓.
3En la combustión del butano, 2 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O, ¿cuánto oxígeno se gasta y cuánto CO2 se forma al quemar 116 g de butano?
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O2: 2 · 13/2 = 13 mol → 13 · 32 = 416 g.
CO2: 2 · 8/2 = 8 mol → 8 · 44 = 352 g.
3. Cálculos con gases
En condiciones normales (0 °C y 1 atm), 1 mol de gas ocupa 22,4 L. En otras condiciones: PV = nRT, con R = 0,082 atm·L/(mol·K).
4Se queman 8 g de metano: CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O. ¿Qué volumen de CO2 se obtiene en condiciones normales?
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V = 0,5 · 22,4 = 11,2 L.
5¿Qué volumen ocuparía ese mismo CO2 a 27 °C y 1 atm?
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4. Reactivo limitante
Es el que se acaba primero y decide cuánto producto sale. Se calcula cuánto haría falta de uno para gastar todo el otro y se compara.
6Se mezclan 4 g de H2 y 40 g de O2: 2 H2 + O2 → 2 H2O. ¿Cuál es el reactivo limitante? ¿Cuánta agua se forma y cuánto sobra del otro reactivo?
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2 mol de H2 necesitan 1 mol de O2, y hay 1,25: sobra oxígeno. El limitante es el H2.
H2O: 2 mol → 2 · 18 = 36 g. Sobran 1,25 − 1 = 0,25 mol de O2 = 8 g.
7Reaccionan 5,4 g de aluminio con 8 g de azufre: 2 Al + 3 S → Al2S3. ¿Qué masa de sulfuro de aluminio se obtiene?
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0,2 mol de Al necesitarían 0,2 · 3/2 = 0,3 mol de S, y solo hay 0,25: el limitante es el azufre.
Al2S3: 0,25 · 1/3 ≈ 0,0833 mol · 150 g/mol = 12,5 g.
5. Riqueza y rendimiento
8Una caliza tiene un 80 % de CaCO3. ¿Cuánto CO2 se obtiene al descomponer 50 g de esa roca?
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Las impurezas no reaccionan: se descuentan antes de pasar a moles.
9En la reacción del ejercicio 6 se recogen en realidad 27 g de agua. ¿Cuál es el rendimiento?
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6. Con disoluciones y partículas
10¿Qué volumen de ácido nítrico 0,2 M hace falta para neutralizar 50 mL de hidróxido de calcio 0,1 M? 2 HNO3 + Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 + 2 H2O.
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V = 0,01 / 0,2 = 0,05 L = 50 mL.
11¿Cuántas moléculas hay en 3,2 g de oxígeno gaseoso (O2)?
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Cómo se hace un cálculo estequiométrico
El camino siempre pasa por los moles:
| Paso | Qué se hace | Herramienta |
|---|---|---|
| 1 | Ajustar la reacción | coeficientes |
| 2 | Pasar el dato a moles | masa / M · c · V · V / 22,4 · PV/RT |
| 3 | Moles del dato → moles de la incógnita | proporción de coeficientes |
| 4 | Pasar a la unidad pedida | · M · · 22,4 · · NA |
| 5 | Corregir si hace falta | riqueza (antes) · rendimiento (después) |
Dudas frecuentes
¿Qué son los cálculos estequiométricos?
Los cálculos que relacionan las cantidades de reactivos y productos de una reacción a partir de sus coeficientes. Los coeficientes dicen la proporción en moles, nunca en gramos.
¿Cómo se sabe cuál es el reactivo limitante?
Se pasan los dos reactivos a moles y se divide cada uno entre su coeficiente: el que da el número más pequeño es el limitante. En el ejercicio del agua: 2/2 = 1 para el H2 y 1,25/1 = 1,25 para el O2.
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