Estequiometría: cálculos con la ecuación química ajustada

Calcula cuánto reactivo hace falta o cuánto producto se obtiene. Los coeficientes ajustados son proporciones entre moles: todo pasa por los moles.

Ajustador de reacciones químicas

Ver el ejemplo 1 resuelto

Física y Química · 3.º y 4.º de ESO y 1.º de Bachillerato

Qué dicen los coeficientes

En 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O los coeficientes no son gramos: dicen que 2 moléculas de hidrógeno reaccionan con 1 de oxígeno y dan 2 de agua, y que lo mismo pasa con los moles. Por eso la ecuación tiene que estar ajustada antes de empezar. Lo que sí se conserva es la masa: 4,0 g de hidrógeno y 32,0 g de oxígeno dan 36,0 g de agua.

El método en cuatro pasos

Ajusta la ecuación o comprueba que ya lo está.
Pasa a moles el dato que te dan: n = m / M.
Aplica la proporción de los coeficientes: n(B) = n(A) · (coeficiente de B / coeficiente de A).
Vuelve a la unidad pedida: m = n · M si piden gramos o, si piden partículas, multiplica los moles por el número de Avogadro.

Con factores de conversión y con un reactivo que se acaba

Muchos cuadernos lo escriben en una sola línea con factores de conversión: 4,00 g de CH₄ · (1 mol CH₄ / 16,0 g) · (1 mol CO₂ / 1 mol CH₄) · (44,0 g / 1 mol CO₂) = 11,0 g de CO₂. Es el mismo cálculo con otra presentación.

Si te dan la cantidad de dos reactivos, puede que uno se acabe antes: es el reactivo limitante, el que decide cuánto producto se forma; el otro queda en exceso. Este caso se trabaja sobre todo en 1.º de Bachillerato, y el generador lo incluye en el nivel avanzado.

Ejemplos resueltos paso a paso

1
Ejemplo 1: Síntesis del amoniaco: N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃. ¿Cuántos moles de NH₃ se obtienen a partir de 6,00 mol de H₂?
1. Ecuación ajustada:
  N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃.
2. Según la ecuación, 3 mol de H₂ corresponden a 2 mol de NH₃:
  n(NH₃) = n(H₂) · 2/3 = 6,00 mol · 2/3 = 4,00 mol
3. Resultado: 4,00 mol de NH₃.
Solución 4,00 mol de NH₃
2
Ejemplo 2: Combustión del metano (gas natural): CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O. ¿Qué masa de CO₂ se obtiene a partir de 8,00 g de CH₄?
1. Ecuación ajustada:
  CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O.
2. M(CH₄) = 12,0 + 4 · 1,0 = 16,0 g/mol
3. n(CH₄) = m / M = 8,00 g / 16,0 g/mol = 0,5000 mol
4. Según la ecuación, 1 mol de CH₄ corresponde a 1 mol de CO₂:
  n(CO₂) = n(CH₄) = 0,5000 mol
5. M(CO₂) = 12,0 + 2 · 16,0 = 44,0 g/mol
6. m(CO₂) = n · M = 0,5000 mol · 44,0 g/mol = 22,0 g
7. Resultado: 22,0 g de CO₂.
Solución 22,0 g de CO₂
3
Ejemplo 3: Síntesis del agua: 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O. ¿Qué masa de O₂ hace falta para obtener 36,0 g de H₂O?
1. Ecuación ajustada:
  2 H₂ + O₂ → 2 H₂O.
2. M(H₂O) = 2 · 1,0 + 16,0 = 18,0 g/mol
3. n(H₂O) = m / M = 36,0 g / 18,0 g/mol = 2,000 mol
4. Según la ecuación, 2 mol de H₂O corresponden a 1 mol de O₂:
  n(O₂) = n(H₂O) · 1/2 = 2,000 mol · 1/2 = 1,000 mol
5. M(O₂) = 2 · 16,0 = 32,0 g/mol
6. m(O₂) = n · M = 1,000 mol · 32,0 g/mol = 32,0 g
7. Resultado: 32,0 g de O₂.
Solución 32,0 g de O₂

Ajustador de reacciones químicasAjusta cualquier reacción con los pasos del método algebraico Calculadora de masa molarMasa molar, composición centesimal y moles con todos los pasos

Errores frecuentes

Usar los coeficientes como si fueran gramos: en 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O no reaccionan 2 g con 1 g, sino 2 mol con 1 mol.
Invertir la proporción: para pasar de H₂ a NH₃ en N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃ se multiplica por 2/3, no por 3/2.
Hacer los cálculos con la ecuación sin ajustar.

Ponte a prueba

Cinco preguntas rápidas. Al elegir una respuesta ves si es correcta y por qué.

1. En N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃, ¿cuántos moles de NH₃ se obtienen con 2,00 mol de N₂?
Cada mol de N₂ da 2 mol de NH₃: 2,00 · 2/1 = 4,00 mol.
2. En 2 Mg + O₂ → 2 MgO, ¿cuántos moles de O₂ reaccionan con 4,00 mol de Mg?
La proporción es 1 mol de O₂ por cada 2 de Mg: 4,00 · 1/2 = 2,00 mol.
3. En CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O, ¿qué masa de agua sale al quemar 16,0 g de CH₄? (M(CH₄) = 16,0 g/mol; M(H₂O) = 18,0 g/mol)
16,0 g de CH₄ son 1,00 mol; dan 2,00 mol de H₂O, que son 2,00 · 18,0 = 36,0 g.
4. ¿Qué es el reactivo limitante?
Cuando se agota, la reacción se detiene: él decide cuánto producto se obtiene, aunque quede parte del otro reactivo.
5. ¿Por qué hay que ajustar la ecuación antes de calcular?
Las cuentas usan la proporción entre los coeficientes; con la ecuación sin ajustar, esa proporción es falsa.

Ejercicios de estequiometría para imprimir

Elige el nivel y el número de ejercicios: cada versión sale distinta y, con «Soluciones» marcado, lleva el solucionario en las últimas páginas. PDF en A4 o Carta y Word para editar.

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TítuloSi lo dejas vacío, se pone solo.

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En qué cursos se ve

Los cursos de este tema son los de la secuencia de referencia del Ministerio (Orden EFP/754/2022 en la ESO y Real Decreto 243/2022 en Bachillerato). Tu comunidad autónoma puede ordenarlo de otra forma: consulta la programación de tu centro.

Para repasarlo en verano o antes de un examen, está en el cuadernillo de repaso de Física y Química de 3.º de ESO y en el cuadernillo de repaso de Física y Química de 4.º de ESO, con las soluciones paso a paso.

Qué trabaja según el currículo

Elementos del currículo que se trabajan en este tema, con el texto literal de la norma.

Física y Química · Educación Secundaria Obligatoria, 1.º a 3.º

Ver competencias, criterios y saberes

Saberes básicos · Física y Química, Educación Secundaria Obligatoria, 1.º a 3.º

E. El cambio

Ley de conservación de la masa y de la ley de las proporciones definidas: aplicación de estas leyes como evidencias experimentales que permiten validar el modelo atómico-molecular de la materia.

Fuente: RD 217/2022, enseñanzas mínimas estatales.

Física y Química · Educación Secundaria Obligatoria, 4.º

Ver competencias, criterios y saberes

Saberes básicos · Física y Química, Educación Secundaria Obligatoria, 4.º

E. El cambio

Ecuaciones químicas: ajuste de reacciones químicas y realización de predicciones cualitativas y cuantitativas basadas en la estequiometría, relacionándolas con procesos fisicoquímicos de la industria, el medioambiente y la sociedad.

Fuente: RD 217/2022, enseñanzas mínimas estatales.

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Ejemplo 1: Síntesis del amoniaco: N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃. ¿Cuántos moles de NH₃ se obtienen a partir de 6,00 mol de H₂?

Ejemplo 2: Combustión del metano (gas natural): CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O. ¿Qué masa de CO₂ se obtiene a partir de 8,00 g de CH₄?

Ejemplo 3: Síntesis del agua: 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O. ¿Qué masa de O₂ hace falta para obtener 36,0 g de H₂O?