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Resolución del Ejercicio (FQ4EE1971) de Cálculos en Reacciones Químicas en moles, para Química de Secundaria

RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO FQEE1971 DE CÁLCULOS EN REACCIONES QUÍMICAS EN MOLES:

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EJERCICIO FQ4EE1971:

Cuando ponemos sodio en agua se produce hidróxido de sodio e hidrógeno gaseoso.

a.- Escribir y ajustar la reacción química correspondiente

b.- Hallar los moles de agua que se consumen cuando ponemos 50 gramos de sodio.

c.- Hallar los moles de hidróxido de sodio y de hidrógeno que se obtienen a partir de 6 moles de agua.

DATOS: Mm(H)=1 u.; Mm(Na)=23 u.; Mm(O)=16 u.

RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO:

APARTADO A:

La reacción química ajustada correspondiente al proceso que se indica:

Tambien se podría ajustar del siguiente modo, más “profesional”:

Que si bien es la propuesta que suelen hacer los libros de texto para esta reacción química, en una prueba realizada por alumnos de secundaria y primeros cursos de bachillerato, ellos, los alumnos, optarían por el primer ajuste, por eso de que las fracciones no les gustan.

Por ello, y por el servicio que les debemos a los alumnos, el ejercicio lo resolveremos utilizando el primero de los ajustes, sin las “molestas fracciones”.

APARTADO B:

Respecto a los moles de agua que se gastan cuando ponemos 50 gramos de sodio, en primer lugar necesitamos pasar los 50 gramos de sodio a moles, para utilizando la estequiometría de la reacción ajustada utilizar factores de conversión:

Los gramos de sodio a moles, teniendo en cuenta que la masa atómica del sodio es 23 uma:

 

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Como la reacción (en el primer ajuste) nos indica que dos moles de sodio consumen dos moles de agua, queda claro que los moles de agua que se van a consumir son los mismos que los de sodio, esto es, 2,174 moles de agua. No obstante lo anterior, si utilizáramos factores de conversión:

APARTADO C:

Respecto a los moles de hidróxido de sodio y de hidrógeno que se obtienen con 6 moles de agua, utilizando factores de conversión extraídos de la estequiometría de la reacción química, que nos indican que con dos moles de agua se obtienen dos moles de hidróxido de sodio y que con dos moles de agua se obtiene un mol de hidrógeno:

Los moles de hidróxido obtenido con 6 moles de agua:

Los moles de hidrógeno con 6 moles de agua:

Lógicamente, los mismos moles de hidróxido de sodio que de agua y la mitad de moles de hidrógeno que de agua. Tener en cuenta que los factores de conversión utilizados no eran ni siquiera necesarios.