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Mol y estequiometría
Convertir masa, moles y número de entidades. Usar proporciones de ecuaciones balanceadas y reactivo limitante.
Aprender este tema jugando →Lo que vas a aprender
- Convertir masa, moles y número de entidades.
- Usar proporciones de ecuaciones balanceadas y reactivo limitante.
Las ideas, paso a paso
Desde cero: contar partículas con el mol
El mol es una unidad de cantidad de sustancia: un mol contiene exactamente 6.02214076×10²³ entidades especificadas. Pueden ser átomos, moléculas, iones o unidades fórmula; debes indicar cuáles.
La masa molar M expresa gramos por mol y se obtiene sumando masas atómicas según la fórmula. Para convertir masa a cantidad: n = m/M. El número de entidades es N = nNₐ. No confundas mol, masa y volumen.
Aplicación: coeficientes como proporciones
Una ecuación balanceada conserva el número de átomos de cada elemento. Sus coeficientes describen proporciones de entidades y de moles. No describen directamente proporciones de masas, salvo que se conviertan con las masas molares.
Para resolver una estequiometría de masa, convierte la masa inicial a moles, usa la razón de coeficientes y convierte a la unidad pedida. Mantener unidades visibles evita multiplicar gramos directamente por coeficientes sin fundamento.
Reto: limitante, rendimiento y composición
El reactivo limitante se consume primero según las proporciones de la ecuación y determina el producto máximo. No siempre es el que tiene menos gramos o menos moles: importa dividir cada cantidad disponible por su coeficiente.
El rendimiento porcentual es producto real dividido entre producto teórico por cien. La composición porcentual de un elemento en un compuesto se calcula con su contribución a la masa molar, dividida entre la masa molar total.
Ejemplos resueltos
Sigue el razonamiento
Con H = 1 y O = 16 g/mol, la masa molar de H₂O es 2(1)+16 = 18 g/mol.
Una muestra de 36 g contiene 36/18 = 2 mol de moléculas de agua. Eso representa aproximadamente 1.204×10²⁴ moléculas.
Sigue el razonamiento
En 2H₂ + O₂ → 2H₂O, dos moles de H₂ reaccionan con uno de O₂ para formar dos de agua.
Si hay oxígeno suficiente, 3 mol de H₂ producen 3 mol de agua. Con M(H₂O) = 18 g/mol, eso equivale a 54 g de agua.
Practica y revisa tu razonamiento
1. Con C = 12 y O = 16 g/mol, ¿cuál es la masa molar de CO₂?
- 56 g/mol
- 28 g/mol
- 32 g/mol
- 44 g/mol
Ver respuesta y explicación
D. 44 g/mol
- Un C aporta 12.
- Dos O aportan 32; total 44 g/mol.
A. Se duplicó indebidamente el carbono.
B. Corresponde a sumar solo un oxígeno.
C. Solo cuenta los dos oxígenos.
D. 12+2(16) = 44.
2. En 2H₂ + O₂ → 2H₂O, ¿cuántos moles de agua se producen con 4 mol de H₂ y O₂ suficiente?
- 2 mol
- 4 mol
- 8 mol
- 1 mol
Ver respuesta y explicación
B. 4 mol
- 4 × (2/2) = 4.
- Se forman 4 mol de H₂O.
A. Se confundió la razón con O₂.
B. La proporción H₂:H₂O es 2:2.
C. Se duplicó sin atender la razón.
D. No corresponde a los coeficientes.
3. En 2H₂ + O₂ → 2H₂O hay 3 mol de H₂ y 1 mol de O₂. ¿Cuál es el limitante?
- Ninguno, porque ambos siempre sobran
- H₂
- H₂O
- O₂
Ver respuesta y explicación
D. O₂
- 3/2 = 1.5 para H₂ y 1/1 = 1 para O₂.
- El menor cociente corresponde a O₂.
A. La reacción completa consume el limitante.
B. Hay más H₂ del necesario para 1 mol O₂.
C. Es producto, no reactivo inicial.
D. Un mol requiere solo 2 de H₂ y se agota primero.
Fuentes y alcance
Material original de apoyo para admisión. Los cursos se comparten entre universidades; la ficha de cada institución indica qué materias corresponden a su ruta y qué parte del temario está verificada.
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