Este documento resume os passos para balancear uma reação química e calcular as massas dos produtos e reagentes envolvidos. Primeiro, a reação entre H2SO4 e KOH é balanceada. Em seguida, as massas molares dos compostos são calculadas e usadas para determinar os números de moles de cada um. Por fim, as massas dos produtos K2SO4 e H2O são calculadas a partir dos números de moles.

1. UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES
PLANTEL “ORIENTE”
Profesor Ramón Monreal Vera Romero
Química I
2013

2. BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA
Química I

3. PROBLEMA
• ¿Cuántos gramos de KOH se requieren para
hacer reaccionar 65 gramos de H₂SO₄?
• ¿Cuántos gramos de K₂SO₄ y de H₂O, se
obtendrán?
• ¿Cuánta energía se libera en la reacción
Química?
• Tomando como base la siguiente reacción:
• H₂SO₄ +KOH  K₂SO₄ + H₂O

4. BALANCE DE MATERIA
Química I

5. Paso 1
BALANCEO DE LA REACCIÓN QUÍMICA

6. REACCIÓN QUÍMICA
• H₂SO₄ +KOH  K₂SO₄ + H₂O
• Primero Balancear la Reacción
Química.

7. REACCIÓN QUÍMICA
• H₂SO₄ +KOH  K₂SO₄ + H₂O
• Regla se empieza a balancear los elementos que
menos se repiten.:
• K  dos compuestos
• S  dos compuestos
• H  tres compuestos
• O  cuatro compuestos

8. REACCIÓN QUÍMICA
• H₂SO₄ +KOH  K₂SO₄ + H₂O
• Comencemos con el potasio, existen dios
átomos de potasio en productos y solo uno
en reactivos.
• Coloquemos un coeficiente de dos en los
reactivos
• H₂SO₄ +2KOH  K₂SO₄ + H₂O

9. REACCIÓN QUÍMICA
• H₂SO₄ +2KOH  K₂SO₄ + H₂O
• Quedando balanceada con dos átomos
de potasio en reactivos y dos en
productos.
• El azufre esta correcto porque existe un
átomo de azufre en reactivos y uno en
productos

10. REACCIÓN QUÍMICA
• H₂SO₄ +2KOH  K₂SO₄ + H₂O
• Seguiría el hidrógeno se tiene:
• Dos átomos en el primer compuesto y dos
en el segundo, en total cuatro en
reactivos.
• Solamente existen dos átomos de
hidrógeno en productos

11. REACCIÓN QUÍMICA
• H₂SO₄ +2KOH  K₂SO₄ +2H₂O
• Coloquemos un dos de coeficiente
del agua para que nos de cuatro
átomos de hidrógeno

12. REACCIÓN QUÍMICA
• H₂SO₄ +2KOH  K₂SO₄ +2H₂O
• Finalmente los oxígenos quedan balanceados:
• Cuatro átomos en el primer compuesto y dos en el
segundo, dan por resultado un total de 6 átomos de
oxígeno en los reactivos.
• Cuatro átomos en el primer compuesto y dos en el
segundo, dan por resultado un total de 6 átomos de
oxígeno en los productos.

13. TABLA DE RESULTADOS
• H₂SO₄ +2KOH  K₂SO₄ +2H₂O
Compuestos H₂SO₄ KOH K₂SO₄ H₂O
Relación Molar 1 mol 2 mol 1 mol 2 mol
Masa Moleculares
Masa Molar
Masa
Número de Moles

14. Paso 2
CÁLCULO DE PESOS MOLECULARES

15. PESOS MOLECULARES
• Obtengamos los pesos moleculares
de los cuatro compuestos:
Reactivos Productos
H₂SO₄ K₂SO₄
KOH H₂O

16. PESOS MOLECULARES
H₂SO₄ KOH K₂SO₄ H₂O
H₂SO₄
H 1 x 2 = 2 uma
S 32 x 1 = 32 uma
O 16 x 4 = 64 uma
98 uma

17. PESOS MOLECULARES
H₂SO₄ KOH K₂SO₄ H₂O
98 uma
K₂OH
K 39 x 1 = 39 uma
O 16 x 1 = 16 uma
H 1 x 1 = 1 uma
56 uma

18. PESOS MOLECULARES
H₂SO₄ KOH K₂SO₄ H₂O
98 uma 56 uma
K₂SO₄
K 39 x 2 = 78 uma
S 32 X 1 = 32 uma
O 16 x 4 = 64 uma
174 uma

19. PESOS MOLECULARES
H₂SO₄ KOH K₂SO₄ H₂O
98 uma 56 uma 174 uma
H₂O
H 1 x 2 = 2 uma
O 16 X 1 = 16 uma
18 uma

20. PESOS MOLECULARES
H₂SO₄ KOH K₂SO₄ H₂O
98 uma 56 uma 174 uma 18 uma
98 uma 56 uma 174 uma 18 uma
H₂SO₄ + 2KOH  K₂SO₄ + 2H₂O
En la parte superior se colocan los
pesos moleculares de cada compuesto

21. TABLA DE
RESULTADOS
98 uma 56 uma 174 uma 18 uma
H₂SO₄ + 2KOH  K₂SO₄ + 2H₂O
Compuestos H₂SO₄ KOH K₂SO₄ H₂O
Relación Molar 1 mol 2 mol 1 mol 2 mol
Masa Moleculares 98 uma 56 uma 174 uma 18 uma
Masa Molar
Masa
Número de Moles

22. PESOS MOLECULARES
98 uma 56 uma 174 uma 18 uma
H₂SO₄ + 2KOH  K₂SO₄ + 2H₂O
En la parte inferior se colocan los pesos
totales, multiplicando el peso molecular
de cada compuesto por su coeficiente.
Recuerda que si no aparece el
coeficiente su valor es la unidad (1).

23. PESOS MOLECULARES
98 uma 56 uma 174 uma 18 uma
H₂SO₄ + 2KOH  K₂SO₄ + 2H₂O
• H₂SO₄ 98 uma x 1 = 98 uma
• KOH 56 uma x 2 = 112 uma
• H₂SO₄ 174 uma x 1 = 174 uma
• H₂O 18 uma x 2 = 36 uma

24. PESOS MOLECULARES
98 uma 56 uma 174 uma 18 uma
H₂SO₄ + 2KOH  K₂SO₄ + 2H₂O
98 uma 112 uma 174 uma 36 uma
• La comprobación del procedimien-to
es el establecer la conservación
de la materia.
• Suma de masa de reactivos es igual
a la suma de masa de productos

25. PESOS MOLECULARES
98 uma 56 uma 174 uma 18 uma
H₂SO₄ + 2KOH  K₂SO₄ + 2H₂O
98 uma 112 uma 174 uma 36 uma
• Reactivos:
98 uma + 112 uma = 210 uma.
• Productos:
174 uma + 36 uma = 210 uma.
• Masa de Reactivos =Masa Productos
¡CORRECTO!

26. CÁLCULO DE LAS MASAS MOLARES
• Se obtienen las Masas Molares, en base a la
definición de mol:
• “1 mol es la masa molecular expresado en
gramos”
• H₂SO₄ Masa molecular = 98 uma
• 1mol de H₂SO₄ = 98 gramos
• Por lo tanto su masa molar es:
• 푀푀 = 98
푔
푚표푙
푃표푟 푐푎푑푎 푚표푙 푠표푛 98 푔

27. TABLA DE
RESULTADOS
98 uma 56 uma 174 uma 18 uma
H₂SO₄ + 2KOH  K₂SO₄ + 2H₂O
Compuestos H₂SO₄ KOH K₂SO₄ H₂O
Relación Molar 1 mol 2 mol 1 mol 2 mol
Masa Moleculares 98 uma 56 uma 174 uma 18 uma
Masa Molar ퟗퟖ
품
풎풐풍
품
풎풐풍 ퟏퟕퟒ
56
품
풎풐풍
1ퟖ
품
풎풐풍
Masa
Número de Moles

28. Paso 3
CÁLCULO DE LAS MASAS

29. PESOS MOLECULARES
98 uma 56 uma 174 uma 18 uma
H₂SO₄ + 2KOH  K₂SO₄ + 2H₂O
? mol ? mol ? mol ? mol
ퟗퟖ
품
풎풐풍
품
풎풐풍 ퟏퟕퟒ
56
품
풎풐풍
1ퟖ
품
풎풐풍
Problema:
¿Cuántos gramos de KOH se requieren
para hacer reaccionar 65 gramos de
H₂SO₄?

30. PESOS MOLECULARES
98 uma 56 uma 174 uma 18 uma
H₂SO₄ + 2KOH  K₂SO₄ + 2H₂O
0.66 mol ? mol ? mol ? mol
품
풎풐풍 ퟏퟕퟒ
Calcular el número de moles:
Dato: M = 65 gr H₂SO₄, MM =98g/mol
푛 =
푀
푀푀
=
65 푔H₂SO₄
98
푔
푚표푙 H₂SO₄
= 0.66 푚표푙
ퟗퟖ
품
풎풐풍
56
품
풎풐풍
1ퟖ
품
풎풐풍

31. PESOS MOLECULARES
98 uma 56 uma 174 uma 18 uma
H₂SO₄ + 2KOH  K₂SO₄ + 2H₂O
0.66 mol ? mol ? mol ? mol
ퟗퟖ
품
풎풐풍
품
풎풐풍 ퟏퟕퟒ
56
품
풎풐풍
Con la relación molar obtener el
número de moles de los demás
compuestos
1ퟖ
품
풎풐풍

32. TABLA DE
RESULTADOS
98 uma 56 uma 174 uma 18 uma
H₂SO₄ + 2KOH  K₂SO₄ + 2H₂O
Compuestos H₂SO₄ KOH K₂SO₄ H₂O
Relación Molar 1 mol 2 mol 1 mol 2 mol
Masa Moleculares 98 uma 56 uma 174 uma 18 uma
Masa Molar ퟗퟖ
품
풎풐풍
품
풎풐풍 ퟏퟕퟒ
56
품
풎풐풍
1ퟖ
품
풎풐풍
Masa 65 g
Número de Moles 0.66 mol

33. NÚMERO DE MOLES
Compuestos H₂SO₄ KOH K₂SO₄ H₂O
Relación Molar 1 mol 2 mol 1 mol 2 mol
Número de Moles 0.66 mol 1.32 mol
Moles de KOH
0.66 푚표푙 de H₂SO₄
2 푚표푙 푑푒 KOH
1 mol de H₂SO₄
= 1.32 푚표푙 퐾푂퐻

34. NÚMERO DE MOLES
Compuestos H₂SO₄ KOH K₂SO₄ H₂O
Relación Molar 1 mol 2 mol 1 mol 2 mol
Número de Moles 0.66 mol 1.32 mol 0.66 mol
Moles de K₂SO₄
0.66 푚표푙 de H₂SO₄
1 푚표푙 푑푒 K₂SO₄
1 mol de H₂SO₄
= 0.66 푚표푙 K₂SO₄

35. NÚMERO DE MOLES
Compuestos H₂SO₄ KOH K₂SO₄ H₂O
Relación Molar 1 mol 2 mol 1 mol 2 mol
Número de Moles 0.66 mol 1.32 mol 0.66 mol 1.32 mol
Moles de H₂O
0.66 푚표푙 de H₂SO₄
2 푚표푙 푑푒 H₂O
1 mol de H₂SO₄
= 1.32 푚표푙 H₂O

36. TABLA DE
RESULTADOS
98 uma 56 uma 174 uma 18 uma
H₂SO₄ + 2KOH  K₂SO₄ + 2H₂O
Compuestos H₂SO₄ KOH K₂SO₄ H₂O
Relación Molar 1 mol 2 mol 1 mol 2 mol
Masa Moleculares 98 uma 56 uma 174 uma 18 uma
Masa Molar ퟗퟖ
품
풎풐풍
품
풎풐풍 ퟏퟕퟒ
56
품
풎풐풍
1ퟖ
품
풎풐풍
Masa 65 g
Número de Moles 0.66 mol 1.32 mol 0.66 mol 1.32 mol

37. CALCULO DE MASAS
98 uma 56 uma 174 uma 18 uma
H₂SO₄ + 2KOH  K₂SO₄ + 2H₂O
0.66 mol 1.32 mol 0.66 mol 1.32 mol
ퟗퟖ
품
풎풐풍
품
풎풐풍 ퟏퟕퟒ
56
품
풎풐풍
1ퟖ
품
풎풐풍
• Con el número de moles y la masa molar
calcular los gramos:
• Masa = (Masa molar)(número de moles)
• M = (MM )(n)

38. CALCULO DE MASAS
H₂SO₄ + 2KOH  K₂SO₄ + 2H₂O
0.66 mol 1.32 mol 0.66 mol 1.32 mol
품
풎풐풍 ퟏퟕퟒ
• Gramos de KOH
• M = (MM )(n)
• M = (56
품
풎풐풍
)(1.32 mol) = 73.92 g
ퟗퟖ
품
풎풐풍
56
품
풎풐풍
1ퟖ
품
풎풐풍
65 g 73.92 g

39. CALCULO DE MASAS
H₂SO₄ + 2KOH  K₂SO₄ + 2H₂O
0.66 mol 1.32 mol 0.66 mol 1.32 mol
품
풎풐풍 ퟏퟕퟒ
• Gramos de K₂SO₄
• M = (MM )(n)
• M = (174
품
풎풐풍
)(0.66 mol) = 114.84g
ퟗퟖ
품
풎풐풍
56
품
풎풐풍
1ퟖ
품
풎풐풍
65 g 73.92 g 114.84 g

40. CALCULO DE MASAS
H₂SO₄ + 2KOH  K₂SO₄ + 2H₂O
0.66 mol 1.32 mol 0.66 mol 1.32 mol
품
풎풐풍 ퟏퟕퟒ
• Gramos de H₂O
• M = (MM )(n)
• M = (18
품
풎풐풍
)(1.32 mol) = 23.76 g
ퟗퟖ
품
풎풐풍
56
품
풎풐풍
1ퟖ
품
풎풐풍
65 g 73.92 g 114.84 g 23.76 g

41. TABLA DE RESULTADOS
98 uma 56 uma 174 uma 18 uma
H₂SO₄ + 2KOH  K₂SO₄ + 2H₂O
Compuestos H₂SO₄ KOH K₂SO₄ H₂O
Relación Molar 1 mol 2 mol 1 mol 2 mol
Masa Moleculares 98 uma 56 uma 174 uma 18 uma
Masa Molar ퟗퟖ
품
풎풐풍
품
풎풐풍 ퟏퟕퟒ
56
품
풎풐풍
1ퟖ
품
풎풐풍
Masa 65 g 73.92 g 114.84 g 23.76 g
Número de Moles 0.66 mol 1.32 mol 0.66 mol 1.32 mol

42. PESOS MOLECULARES
98 uma 56 uma 174 uma 18 uma
H₂SO₄ + 2KOH  K₂SO₄ + 2H₂O
65 g 73.92 g 114.84 g 23.76 g
Comprobación (La diferencia es por los decimales):
Reactivos:
65.00 g + 73.92 g = 138.92 g
Productos:
114.84 g + 23.76 g = 138.60 g
Masa de reactivos = Masa de productos

43. REACCIÓN QUÍMICA
• Problema:
• ¿Cuántos gramos de KOH se requieren para
hacer reaccionar 65 gramos de H₂SO₄?
• Se requieren: 74.28 gramos de KOH
• Tomando como base la siguiente reacción:
• H₂SO₄ +2KOH  K₂SO₄ + 2H₂O

44. REACCIÓN QUÍMICA
• Problema:
• ¿Cuántos gramos de K₂SO₄ y de H₂O, se
obtendrán?
•K₂SO₄ = 114.48 g
•H₂O = 23.76 g
• Tomando como base la siguiente reacción:
• H₂SO₄ +KOH  K₂SO₄ + H₂O

45. BALANCE DE ENERGÍA
Química I

46. Paso 1
BALANCEO DE LA REACCIÓN QUÍMICA

47. REACCIÓN QUÍMICA
• H₂SO₄ +2KOH  K₂SO₄ +2H₂O
• Ya está balanceada la reacción química

48. Paso 2
OBTENCIÓN DE ENTALPÍAS DE
FORMACIÓN

49. ENTALPIA DE FORMACIÓN DE
COMPUESTOS
Sustancia ΔH°f Unidades
Ácido sulfúrico -811.32 Kj/mol
Sulfato de Potasio 336.48 Kj/mol
Hidróxido de Potasio 482.832 Kj/mol
Agua -285.83 Kj/mol

50. TABLA DE RESULTADOS
• H₂SO₄ +2KOH  K₂SO₄ +2H₂O
Compuestos H₂SO₄ KOH K₂SO₄ H₂O
Entalpia de Formación -811.32 Kj / mol -336.48 Kj / mol -482.83 Kj / mol -285.83 Kj /mol
Número de Moles 0.66 mol 1.32 mol 0.66 mol 1.32 mol
Entalpía

51. TABLA DE RESULTADOS
• H₂SO₄ +2KOH  K₂SO₄ +2H₂O
Compuestos H₂SO₄ KOH K₂SO₄ H₂O
Entalpia de Formación -811.32 Kj / mol -336.48 Kj / mol -482.83 Kj / mol -285.83 Kj /mol
Número de Moles 0.66 mol 1.32 mol 0.66 mol 1.32 mol
Entalpía
Entalpía Reactivos Productos
Entalpía Reacción Química

52. CALCULO DE ENTALPÍA
• La entalpía de formación esta
por cada mol, por lo tanto la
entalpía de la reacción es:
• Δ퐻°푐표푚푝푢푒푠푡표 = Δ퐻°푓 푛푆푢푠푡.

53. CALCULO DE ENTALPÍA
• La entalpía de H₂SO₄:
Δ퐻°H₂SO₄ = Δ퐻°푓H₂SO₄
푛H₂SO₄
Δ퐻°H₂SO₄ = −811.32
퐾푗
푚표푙
0.66 푚표푙H₂SO₄
Δ퐻°H₂SO₄ = −540.34 퐾푗

54. CALCULO DE ENTALPÍA
• La entalpía de KOH:
Δ퐻°KOH = Δ퐻°푓KOH
푛KOH
Δ퐻°KOH = −336.48
퐾푗
푚표푙
1.32 푚표푙 KOH
Δ퐻°KOH = −444.15 퐾푗

55. CALCULO DE ENTALPÍA
• La entalpía de K₂SO₄:
Δ퐻°K₂SO₄ = Δ퐻°푓K₂SO₄
푛K₂SO₄
Δ퐻°K₂SO₄ = −482.83
퐾푗
푚표푙
0.66 푚표푙 K₂SO₄
Δ퐻°K₂SO₄ = −318.67 퐾푗

56. CALCULO DE ENTALPÍA
• La entalpía de H₂O:
Δ퐻°H₂O = Δ퐻°푓H₂O
푛H₂O
Δ퐻°H₂O = −285.83
퐾푗
푚표푙
1.32 푚표푙 H₂O
Δ퐻°H₂O = −377.30퐾푗

57. TABLA DE RESULTADOS
• H₂SO₄ +2KOH  K₂SO₄ +2H₂O
Compuestos H₂SO₄ KOH K₂SO₄ H₂O
Entalpia de Formación -811.32 Kj / mol -336.48 Kj / mol -482.83 Kj / mol -285.83 Kj /mol
Número de Moles 0.66 mol 1.32 mol 0.66 mol 1.32 mol
Entalpía −540.34 퐾푗 −444.15 퐾푗 −318.67 퐾푗 −377.30퐾푗
Entalpía Reactivos Productos
Entalpía Reacción Química

58. Paso 3
CALCULO DE ENTALPIAS DE
REACTIVOS Y PRODUCTOS

59. CALCULO DE ENTALPÍA DE REACTIVOS Y
PRODUCTOS
• Se obtiene la suma de entalpía de:
reactivos y productos:
• Δ퐻푅푒푎푐푡푖푣표푠 = Δ퐻°H₂SO₄ +
Δ퐻°KOH
•
Δ퐻푃푟표푑푢푐푡표푠 = Δ퐻°K₂SO₄ +
Δ퐻°H

60. CALCULO DE ENTALPÍA DE REACTIVOS Y
PRODUCTOS
• Se obtiene la suma de entalpía de:
reactivos y productos:
• Δ퐻푅푒푎푐푡푖푣표푠 = −540.34 퐾푗
+ −444.15 퐾푗
• Δ퐻푅푒푎푐푡푖푣표푠 = −984.49 퐾푗
• Δ퐻푃푟표푑푢푐푡표푠 = Δ퐻°K₂SO₄ +
Δ퐻°H₂O
• Δ퐻

61. TABLA DE RESULTADOS
• H₂SO₄ +2KOH  K₂SO₄ +2H₂O
Compuestos H₂SO₄ KOH K₂SO₄ H₂O
Entalpia de Formación -811.32 Kj / mol -336.48 Kj / mol -482.83 Kj / mol -285.83 Kj /mol
Número de Moles 0.66 mol 1.32 mol 0.66 mol 1.32 mol
Entalpía −540.34 퐾푗 −444.15 퐾푗 −318.67 퐾푗 −377.30퐾푗
Entalpía Reactivos Productos
-984.49 Kj -695.97 Kj
Entalpía Reacción Química

62. Paso 4
OBTENCIÓN DE ENTALPÍAS DE LA
REACCIÓN QUÍMICA

63. CALCULO DE ENTALPÍA DE REACCIÓN
• Se obtiene el cambio de entalpia entre
reactivos y productos:
• Δ퐻푅푒푎푐푐푖ó푛 = Δ퐻푝푟표푑푢푐푡표푠 − Δ퐻푅푒푎푐푡푖푣표푠
• Δ퐻푅푒푎푐푐푖ó푛 = −984.49 퐾푗 − −695.97 퐾푗
• Δ퐻푅푒푎푐푐푖ó푛 = −984.49 퐾푗 + 695.97퐾푗
• Δ퐻푅푒푎푐푐푖ó푛 = −288.52퐾푗

64. TABLA DE RESULTADOS
• H₂SO₄ +2KOH  K₂SO₄ +2H₂O
Compuestos H₂SO₄ KOH K₂SO₄ H₂O
Entalpia de Formación -811.32 Kj / mol -336.48 Kj / mol -482.83 Kj / mol -285.83 Kj /mol
Número de Moles 0.66 mol 1.32 mol 0.66 mol 1.32 mol
Entalpía −540.34 퐾푗 −444.15 퐾푗 −318.67 퐾푗 −377.30퐾푗
Entalpía Reactivos Productos
-984.49 Kj -695.97 Kj
Entalpía Reacción Química
-288.52 Kj

65. REACCIÓN QUÍMICA
• Problema:
• ¿Cuántos energía se libera?
• Δ퐻푅푒푎푐푐푖ó푛 = −288.52퐾푗
• Pierde 288.52 joule y los libera, es una
reacción exotérmica-
• Tomando como base la siguiente reacción:
• H₂SO₄ +KOH  K₂SO₄ + H₂O

66. Paso 2
RESUMEN FINAL DE RESULTADOS

67. TABLA DE RESULTADOS
FINAL
H₂SO₄ + 2KOH  K₂SO₄ + 2H₂O
Compuestos H₂SO₄ KOH K₂SO₄ H₂O
Masa 65 g 73.92 g 114.84 g 23.76 g
Número de Moles 0.66 mol 1.32 mol 0.66 mol 1.32 mol
Entalpía Reactivos Productos
-984.49 Kj -695.97 Kj
Entalpía Reacción Química
-288.52 Kj
Reacción Química Exotérmica (Libera Energía)