Estequiometría de la reacción química entre el carbonato de calcio y el clorano (1648)

, por F_y_Q

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Se tratan 250 g de $$$ \text{CaCO}_3$$$ con clorano. Si la reacción que tiene lugar es:

$$$ \text{CaCO}_3 + \text{HCl}\ \to\ \text{CaCl}_2 + \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O}$$$

Calcula:

a) La masa de HCl necesaria para que se dé la reacción completa.

b) ¿Qué masa de $$$ \text{CO}_2$$$ se obtendrá?

c) ¿Qué volumen ocupara el $$$ \text{CO}_2$$$, medido en condiciones normales?

Masas atómicas: C=12; O=16; H=1; Cl=35.5; Ca=40.

P.-S.

Como siempre, lo primero que debes hacer es ajustar la reacción química que indica el enunciado:

$$$ \color{forestgreen}{\bf \text{CaCO}_3 + 2\text{HCl} \to \text{CaCl}_2 + \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O}}$$$

También necesitas las masas moleculares de las sustancias que intervienen en la reacción:

$$$ \text{M}_{\text{CaCO}_3} = 40\cdot 1 + 12\cdot 1 + 16\cdot 3 = \color{royalblue}{\bf 100\ g\cdot mol^{-1}}$$$
$$$ \text{M}_{\text{HCl}} = 1\cdot 1 + 35.5\cdot 1 = \color{royalblue}{\bf 36.5\ g\cdot mol^{-1}}$$$
$$$ \text{M}_{\text{CO}_2} = 12\cdot 1 + 16\cdot 2 = \color{royalblue}{\bf 44\ g\cdot mol^{-1}}$$$

a) Si aplicas la relación másica entre el HCl y el $$$ \text{CaCO}_3$$$, puedes obtener la masa de HCl que necesitas:

$$$ \require{cancel} 250\ \cancel{\text{g CaCO}_3}\cdot \dfrac{2\cdot 36.5\ \text{g HCl}}{100\ \cancel{\text{g CaCO}_3}} = \color{firebrick}{\boxed{\bf 182.5\ g\ HCl}}$$$



b) Haces lo mismo para el dióxido de carbono:

$$$ \require{cancel} 250\ \cancel{\text{g CaCO}_3}\cdot \dfrac{1\cdot 44\ \text{g CO}_2}{100\ \cancel{\text{g CaCO}_3}} = \color{firebrick}{\boxed{\bf 110\ g\ CO_2}}$$$



c) Un mol de cualquier gas ocupa, medido en condiciones normales, 22.4 L. En el caso del $$$ \text{CO}_2$$$, un mol equivale a 44 g. El volumen que buscas es:

$$$ \require{cancel} 110\ \cancel{\text{g CO}_2}\cdot \dfrac{22.4\ \text{L}}{44\ \cancel{\text{g CO}_2}} = \color{firebrick}{\boxed{\bf 56\ L\ CO_2}}$$$