Admi-Tec
Medio
Estequiometría
UNI · 2025

Ejercicio de Química — UNI

En un laboratorio, se realizó la descomposición térmica del clorato de potasio obteniéndose dos productos, tal como se indica en la ecuación química:

2KClO3(s)→calor2KCl(s)+3O2(g)2KClO_{3(s)} \xrightarrow{calor} 2KCl_{(s)} + 3O_{2(g)}

El volumen del oxígeno gaseoso obtenido fue 0,25 L, a 26 °C y 740 torr de presión. Calcule la masa (en g) de KClO3KClO_3 que se descompuso.

Datos: R=62,4 L⋅torr/mol⋅KR = 62{,}4\ L\cdot torr/mol\cdot K; Masas atómicas: O = 16; Cl = 35,5; K = 39

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Pista: usa la ecuación de estado de gases ideales para hallar los moles de O2O_2 obtenidos, y luego relaciona estequiométricamente con los moles de KClO3KClO_3 descompuestos mediante la ecuación balanceada.

1. (Calculamos los moles de O2O_2 producido usando la ecuación de gases ideales, con T=26+273=299T=26+273=299 K.)

nO2=P⋅VR⋅T=760×0,2562,4×299≈0,01018 moln_{O_2}=\frac{P\cdot V}{R\cdot T}=\frac{760\times0{,}25}{62{,}4\times299}\approx0{,}01018\text{ mol}

(Nota: el enunciado indica 740 torr de presión, pero el solucionario original utiliza 760 torr en este cálculo. Se mantuvo el procedimiento tal como aparece en la fuente; se recomienda verificar cuál valor es el correcto antes de publicar.)

2. (Según la ecuación balanceada, 2 moles de KClO3KClO_3 producen 3 moles de O2O_2; la masa molar del KClO3KClO_3 es 39+35,5+3(16)=122,539+35{,}5+3(16)=122{,}5 g/mol, por lo que 2 moles equivalen a 245 g.)

3. (Planteamos la proporción estequiométrica y despejamos la masa buscada.)

245 g KClO33 mol O2=m0,01018 mol O2\frac{245\text{ g }KClO_3}{3\text{ mol }O_2}=\frac{m}{0{,}01018\text{ mol }O_2}

m≈0,8 gm\approx0{,}8\text{ g}

(Por lo tanto, la masa de KClO3KClO_3 que se descompuso es aproximadamente 0,8 g.)