Admi-Tec
Difícil
Estequiometría
UNMSM · 2026

Ejercicio de Química — UNMSM

En el hogar se utiliza el acido acetico (vinagre) para limpiar teteras, en las cuales se deposita carbonato de calcio. Suponiendo que hay 2 g2\ \text{g} de CaCO3(s)\text{CaCO}_{3(s)} en una tetera y se utilizan 100 mL100\ \text{mL} de una solucion de CH3COOH(ac)\text{CH}_3\text{COOH}_{(ac)} al 10%10\%, indique el reactivo limitante y la cantidad de moles que se obtienen de Ca(CH3COO)2(ac)\text{Ca(CH}_3\text{COO)}_{2(ac)}, respectivamente. La reaccion quimica del proceso es:

CH3COOH(ac)+CaCO3(s)→Ca(CH3COO)2(ac)+CO2(g)+H2O(l)\text{CH}_3\text{COOH}_{(ac)} + \text{CaCO}_{3(s)} \rightarrow \text{Ca(CH}_3\text{COO)}_{2(ac)} + \text{CO}_{2(g)} + \text{H}_2\text{O}_{(l)}

Dato: masa molar (g/mol): CH3COOH=60\text{CH}_3\text{COOH} = 60; CaCO3=100\text{CaCO}_3 = 100.

Ver solución paso a paso

  1. Primero balanceamos la ecuacion, notando que se necesitan 2 moles de acido acetico por cada mol de carbonato de calcio: 2 CH3COOH+CaCO3→Ca(CH3COO)2+CO2+H2O2\,\text{CH}_3\text{COOH} + \text{CaCO}_3 \rightarrow \text{Ca(CH}_3\text{COO)}_2 + \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O}

  2. Calculamos la masa de acido acetico disponible: la solucion es de 100 mL100\ \text{mL} al 10%10\%, lo que equivale (asumiendo densidad cercana a la del agua) a 10 g10\ \text{g} de CH3COOH\text{CH}_3\text{COOH} puro en 100 g100\ \text{g} de solucion.

  3. Determinamos cuanto CaCO3\text{CaCO}_3 se necesitaria para reaccionar exactamente con esos 10 g10\ \text{g} de acido acetico, usando la relacion estequiometrica 2×60 g (acido):100 g (CaCO3)2 \times 60\ \text{g} \text{ (acido)} : 100\ \text{g} \text{ (CaCO}_3\text{)}: 10 g CH3COOH×100 g CaCO3120 g CH3COOH≈8,13 g CaCO310\ \text{g CH}_3\text{COOH} \times \frac{100\ \text{g CaCO}_3}{120\ \text{g CH}_3\text{COOH}} \approx 8{,}13\ \text{g CaCO}_3

  4. Como solo hay 2 g2\ \text{g} de CaCO3\text{CaCO}_3 disponibles (mucho menos que los 8,13 g8{,}13\ \text{g} que se necesitarian para consumir todo el acido acetico), el reactivo limitante es el carbonato de calcio, CaCO3\text{CaCO}_3.

  5. Calculamos los moles de producto Ca(CH3COO)2\text{Ca(CH}_3\text{COO)}_2 que se forman a partir de los 2 g2\ \text{g} de CaCO3\text{CaCO}_3 (relacion 1:1 en la ecuacion balanceada): 2 g CaCO3×1 mol100 g CaCO3=0,02 mol2\ \text{g CaCO}_3 \times \frac{1\ \text{mol}}{100\ \text{g CaCO}_3} = 0{,}02\ \text{mol}

  6. Por lo tanto, el reactivo limitante es el carbonato de calcio, y se obtienen 0,020{,}02 moles de Ca(CH3COO)2\text{Ca(CH}_3\text{COO)}_2.