ESTEQUIMETRIA

1)La siguiente reacción tiene un rendimiento del 90 % (respecto al cloruro de zinc) :
Zn (s) + 2 HCl (g) ® ZnCl2 (s) + H2 (g) T = 700 ºC
a) si se parte de 26 g de zinc y 14.7 L de HCl (medidos a 25 ºC y 760 mmHg), calcule la masa de cloruro de zinc obtenida
a) 36.8 g de ZnCl2
b) si se obtienen 5.0 L de hidrógeno (medidos a PTN), calcule el rendimiento de la reacción respecto a este gasR = 73.3 %
c) calcule el exceso que ha utilizado, en moles y en porcentaje
DATOS: R = 0.082 L atm / K mol 760 mmHg = 1 atm
Sustancia Zn HCl ZnCl2 H2
PF 65.37 36.5 136.37 2
R= se utilizó un exceso de 0.1 mol de Zn. Porcentaje en exceso = 33.3
2)Cuando se pasa una corriente de oxígeno sobre metano (g), a una temperatura de 100 ºC, se obtiene dióxido de carbono (g) y agua líquida.
CH4 (g)+ 2 O2 (g) ® CO2 (g) + 2 H2O (l)
a) en un experimento se parte de 5.6 g de metano y se hacen pasar 30.6 litros de O2 medidos a 1 atm y 100 ºC. Calcular el volumen de CO2 (medido en iguales condiciones) que se obtendría si la reacción fuese cuantitativa (R = 100 %).
V = 10.7 L de CH4
b) calcule el volumen de dióxido a obtener si se trabaja en las mismas condiciones de la parte a) pero con unmetano de pureza del 80 %
V = 8.6 L de CH4
c) calcule el porcentaje de exceso de oxígeno que se emplea en la parte b)
Exceso = 78.6%
d) el dióxido producido en (b) se recoge y se mide a 1 atm y 100 ºC y ocupa un volumen de 7 L. Calcule el rendimiento de la reacción respecto al dióxido de carbono.
R = 82%
e) ¿puede calcular el rendimiento de la reacción respecto al agua con la informaciónque
posee? ¿Qué otra necesitaría?
R= no, necesitaría conocer la cantidad de agua producida
f) se desea obtener 15 L de CO2 (p = 1 atm, T = 100 °C). Calcule la cantidad de metano de pureza = 80 % necesaria para producirlos. Verifique si la cantidad de oxígeno utilizada en la parte a) es suficiente para tal obtención. Suponga que el rendimiento es el mismo que el que calculó en la parte d).DATOS: R = 0.082 L atm / K mol
Sustancia CH4 O2 CO2 H2O
PF 16 32 44 18
R=12 g de CH4. El oxígeno de la parte
a) no es suficiente
3)El NaHCO3 reacciona a alta temperatura según:
2NaHCO3 (s) ® Na2CO3 (s) + CO2 (g) + H2O (g) R = 100 %
a)¿Qué cantidad de NaHCO3 92% de pureza será necesario para producir 5g de Na2CO3?
b)¿Qué volumen de CO2 a PTN se producirá si el rendimiento para esteproducto es también del 100 %?
DATOS:
Sustancia NaHCO3 Na2CO3 CO2 H2O
PF 84 106 44 18
• 8.6 g de NaHCO3
b) V = 1.1 L de CO2
4)Cuando se pasa vapor de agua sobre hierro metálico caliente se produce H2 (g) y un óxido de hierro, el Fe3O4
3 Fe (s) + 4 H2O (g) ® Fe3O4 (s) + 4 H2 (g)
a) En un experimento se parte de 10 g de Fe metal (caliente) y se hacen pasar 13 litros de H2O (g)medidos a 1 atm y 150°C. Calcular la masa del óxido que se obtendría si:
i) la reacción fuese cuantitativa.
ii)el rendimiento de la reacción fuese 85%.
iii)el hierro tuviera una pureza del 90% (reacción cuantitativa).
b) Calcular el porcentaje de exceso de agua gaseosa que se emplea en la parte i).
DATOS:
Sustancia Fe Fe3O4 H2 H2O
PF 55.8 231.4 2 18
a) i) 13.9 g de Fe3O4
ii) 11.8 g deFe3O4
iii) 12.5 g de Fe3O4
b) Exceso = 54%
5)Una muestra de 0.712g de CaC2 reacciona con suficiente H2O liberando acetileno gaseoso (C2H2 ).
CaC2 (s)+ H2O (l) ® Ca(OH)2 (ac) + C2H2 (g) R=100%
El gas se recoge sobre H2O a 15ºC y 748mmHg. El volumen medido es de 195 mL. Hallar la pureza del CaC2.
DATOS:
presión de vapor de agua, pv (H2O), 15ºC = 20.1mmHg
PF CaC2 = 64
Pureza = 71.8%
6)Cuando se hace reaccionar a alta temperatura 300g de Al2O3•2H2O con 400g de Na2CO3, se obtienen 15.8 L de CO2(g) medidos a 1 atm y 25 °C.
Al2O3•2H2O (s) + Na2CO3 (s) ® 2 NaAlO2 (s) + 2H2O (g) + CO2 (g)
a)¿Qué masa de NaAlO2 se obtendrá en las mismas condiciones si se parte de 500g de Al2O3•2H2O 80% de pureza y 400g de Na2CO3? Considere que el rendimiento para NaAlO2 y CO2 es el mismo....