Memorias

Nombre: Juan Pablo Cortez
GR3
Fecha de Entrega: 13/01/2013

Memorias

Reacciones químicas con gases: El estudio de los gases hasta el momento solo se ha dado en la resolución de problemas con reacciones químicas ya dadas supuestamente, pero qué papel juegan estas a la hora de determinar la presión, temperatura o volumen de una sustancia o elemento antes y después de una reacción química.Para trabajar con reacciones químicas hay que recordar dos métodos esenciales en la química, la primera la igualación de reacciones químicas por simple inspección y por estados de oxidación, ya que los coeficientes de la ecuación igualada expresan las relaciones fijas de combinación en moles y para sustancias gaseosas también expresan las relaciones fijas en relaciones de combinación devolúmenes.

El segundo método importante que debemos recordar es la estequiometria, ya que este nos permite expresar correctamente de modo matemático dichas relaciones entre los elementos de la igualación, lo cual nos llevara a una solución acertada del problema.

Esto quiere decir que el uso de reacciones químicas con gases es el uso de las mismas fórmulas que antes se usaban, sumado a reaccionesquímicas y estequiometria. Hay que tomar siempre en cuenta la reacción química en estos ejercicios ya que siempre nos proveerán un dato adicional al problema.

Dicho de este modo los pasos para resolver un problema de esta naturaleza serán:

1. Reconocer dentro del problema las sustancias y sus datos numéricos relacionados a la presión, temperatura, volumen, número de moles, masa o pesomolecular, antes y luego de la reacción química, ahí reconoceremos que papel interviene cada uno dentro de la reacción, lo cual nos podrá hacer ver cual está de más y no debería estar dentro de nuestra solución.

2. Establecer una ecuación química e igualarla (en ese momento tendremos ya la relación de moles dentro de la sustancia, que no es igual al número de moles)

3. Crear una ruta desolución, en la que consten las posibles soluciones al problema, fórmulas de gases, reactivos limitantes y sobrantes, rendimiento de una sustancia dentro de la reacción y porcentajes en pesos y molares.

* Dicho esto podemos resolver el primer problema el cual se basa en la siguiente en la siguiente ecuación química:

NH3 + O2 NO + H2O

Si se tiene una masa de 80g de NH3, 130g deO2, y con un volumen de de 20ºC a una atm en NO determinar el volumen de dicha sustancia (NO), y las moles de exceso del reactivo en exceso.

1. Reconocemos los datos:
P: 1 atm
V:
T: 20ºC+273ºC = 293 K
n:
m:
PM: 30 g/mol

P:
V:
T:
n:
m: 130 g
PM: 32 g/mol

P:
V:
T:
n:
m: 80 g
PM: 32 g/mol

NH3 O2NO (Después de la rx.)

Para este ejercicio el agua se queda fuera ya que no posee datos y con los que poseemos por el momento bastarán, aunque en otros ejercicios (en su mayoría los de combustión) aunque el agua no tenga datos puede ser de suma importancia para la resolución de un ejercicio.

2. Igualamos la reacción química:

2.1 Establecemosestados de oxidación:

N-3H+13 + O2 0 N+2 O-2 + H+12O-2

2.2 Como podemos ver se tiene que resolver mediante ecuaciones, ya que los estados de oxidación no son iguales en reactivo y productos.

N-3 -5e N+2 (x4)
O2 0 +4e 2 O-2 (x5)
4 N-3 + 5 O2 0 4 N+2 + 10 O-2

4N-3H+13 + 5O2 0 4N+2 O-2 + 10H+12O-2

Ley de Avogadro
n = V
4 moles NH3 + 5 moles de O2 4 molesNO + 10 moles H2O

4 V NH3 + 5 V de O2 4 V NO + 10 V H2O

2.3 Ahora se tiene que crear una ruta para dar una solución al problema, sabemos que no poseemos datos que nos lleven a una resolución por gases y sus ecuaciones, pero tenemos la ecuación química igualada y dos valores de masa, lo cual nos puede dar por estequiometria la masa de NO y al saber su PM y temperatura, podremos saber el...