Problema n° 2 de estequiometria de las reacciones químicas, reactivos y productos - TP06

Enunciado del ejercicio n° 2

La soda cáustica (NaOH) se prepara comercialmente mediante la reacción del carbonato de sodio (Na₂CO₃) con cal apagada (Ca(OH)₂). ¿Qué masa de hidróxido de sodio puede obtenerse tratando 1 kg de carbonato de sodio con hidróxido de calcio?

Desarrollo

Datos:

m_Na2CO3 = 1 kg = 1.000 g

Solución

La ecuación estequiométrica balanceada es la siguiente:

Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ ⟶ NaOH + CaCO₃

Calculamos el mol de cada compuesto que interviene en la reacción:

Na₂CO₃: 2·22,9898 g + 12,01115 g + 3·15,9994 g = 105,98895 g

Ca(OH)₂: 40,08 g + 2·(15,9994 g + 1,00797 g) = 74,09474 g

NaOH: 22,9898 g + 15,9994 g + 1,00797 g = 39,99717 g

CaCO₃: 40,08 g + 12,01115 g + 3·15,9994 g = 100,08935 g

Calculamos las masas de los moles que intervienen en la reacción balanceada, la suma de las masas de ambos miembros debe ser igual:

Na₂CO₃	+	Ca(OH)₂	⟶	2·NaOH	+	CaCO₃
105,98895 g	+	74,09474 g	=	2·39,99717 g	+	100,08935 g
105,98895 g	+	74,09474 g	=	79,99434 g	+	100,08935 g

Calculamos la masa de hidróxido de sodio necesaria:

105,98895 g de Na₂CO₃	⟶	79,99434 g de NaOH
1.000 g de Na₂CO₃	⟶	x g de NaOH

x = 1.000 g de Na₂CO₃·79,99434 g de NaOH÷105,98895 g de Na₂CO₃

x = 754,7422632 g de NaOH

Resultado: la masa de hidróxido de sodio que se puede obtener es 755 g.

Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina

Ejemplo, cómo calcular las masas de las sustancias reaccionantes y de los productos de reacción