Actividad 6 de la materia Transformación de la materia (2020) PDF

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NombreNombre del curso: : Yanelly Martinez Transformacion Matrícula : 2850898de la MateriaNombre del profesor : MonicaMódulo : 3. Reacciones quimicas Gabriela Osuna Castelo Actividad : 6. Los calculos y la quimica FechaBibliografía : 30/04/20: Universidad Tecmilenio (2020) Transformacion de la mater...

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Nombre: Yanelly Martinez Nombre del curso: Transformacion

Matrícula: 2850898 Nombre del profesor: Monica

de la Materia Gabriela Osuna Castelo Módulo: 3. Reacciones quimicas Actividad: 6. Los calculos y la quimica Fecha: 30/04/20 Bibliografía: Universidad Tecmilenio (2020) Transformacion de la materia: https://cursos.tecmilenio.mx/courses/17578/pages/mi-curso? module_item_id=43257 Ejercicio 1. El óxido nítrico gaseoso se oxida para formar dióxido de nitrógeno, compuesto que al reaccionar con agua produce ácido nítrico y monóxido de nitrógeno como subproducto, en el proceso Ostwald. 3NO2(g) + H2O(I)

→ 2HNO3(ac) + NO(g)

a. ¿Cuántos gramos de NO2 reaccionan totalmente con 2.5 mol de agua? 1 mol H2O ------18 g H2O 2.5 mol H2O ------ x x = 45 g H2O

46 g NO2 ----- 18 g H2O x ---------------- 45 H2O x = 45 g NaO

b. En una mezcla de 414 gramos de NO 2 y 4 mol de agua. ¿Cuál sustancia es el reactivo limitante y cuál está en exceso? 1 mol NO2 -------46 g x ------------------- 414 g

1 mol H2O ----- 18g x ----------------- 72 g

x = 9 moles NO2

x = 4 moles H2O

limitante = H2O

exceso = NO2

c. ¿Cuál es el rendimiento teórico de ácido nítrico de esta mezcla de reactivos? 3 moles NO2 ------ 2 HNO3 46 g NO2 (1 mol NO 2 / 46 g NO2) (2 moles HNO3 / 3 moles NO2) (63 g HNO3 / 1 mol HNO3) = 42 g HNO3 Ejercicio 2. Cuando se calientan en presencia de un catalizador de platino metálico, el amoníaco y el oxígeno reaccionan para formar óxido nítrico y agua, según la siguiente reacción:

4NH3(g) + 5O2(g)

→ 4NO(g) + 6H2O(g)

a. ¿Cuántos gramos de oxígeno se necesitan para que reaccionen con 204 gramos de amoníaco? 1 mol NH3 ------ 17 gr N = 14 = 17 g 1 mol O ------ 16 gr 1 mol NO --------- 16 + 14 = 30 gr 17 gr NH3 ------- 16 gr O2 204 gr NH3 --------- x x = (204 gr NH3)(16gr O2)/17gr NH3 = 192 gr O2 b. En una mezcla de 12 moles de amoníaco y 14 moles de oxígeno. ¿Cuál sustancia es el reactivo limitante y cuál está en exceso? 180 gr CaH2O6 ------ 96 gr O2 12 gr CaH2O6 ------- x x = (12 gr CaH2O6)(96 gr O2)/180 gr CaHO2 = 64 gr O2 c. ¿Cuál es el rendimiento teórico de óxido nítrico en esta mezcla de reactivos? 4NH3 + 50 ------- 4 NO +6 H2O 1 mol NH3 =17 gr 1 mol NO ------- 30 gr 1 mol O2 ----- 16 gr 17 (1 mol NH3 / 17 gr) (4 moles NO/ 4 moles NH3) (30 gr /1 mol NO) x = (1)(1)(30) = 30 gr NO

Ejercicio 3. Si metabolizas 12 gramos de glucosa, de acuerdo con la siguiente ecuación: C6H12O6 + 6O2

→ 6CO2 + 6H2O

a) ¿Cuántos gramos de dióxido de carbono se formarían? 180 g de C6H12O6 (1 mol) ------- 6·44 g de CO2 (6 mol) luego 12 g de C6H12O6 ------- x g de CO2 x = 12 x 6 · 44 / 180 = 17.6 g de CO2 b) ¿Cuántos gramos de oxígeno se necesitarían? 180 g de C6H12O6 ( 1 mol) ----------- 6x32 g de O2 luego 12 g de C6H12O6 --------- x g de O2 x = 12 x 6 x 32 / 180 = 12.8 g de O2 c) ¿Cuántos gramos de agua se obtendrían? 180 g de C6H12O6 ( 1 mol) ------------ 6x18 g de H2O luego 12 g de C6H12O6 ---------- x g de H2O x = 12 x 6 x 18 / 180 = 7.2 g de H2O Ejercicio 4. Cuando la mena de plomo conocida como galena, PbS, se calienta mucho en presencia de aire, se convierte en óxido de plomo (II), que se puede reducir a Pb metálico. Según la siguiente reacción: 2PbS(s) + 3O2(G)

→ 2PbO(S) + 2SO2(G)

a. Cuántas toneladas de PbO es posible obtener si partes de 10 toneladas de PbS 1 tonelada = 1 00 000 g 1 mol de PbS ---- 239gr 239 gr ------------ 223 gr PbO 1 000 000-------- x

X = 933.054 gr = 0.9339 Pb b. Cuántas toneladas de oxígeno se necesitan para las 10 toneladas de PbS 239 gr PbS ------ 16gr O2 1 000 000 -------- x x = 1 000 000 PbS x 16gr O2 / 239 gr PbS x = 66.945.60 gr O2 (1 tonelada / 1 000 000 gr) x = 0.6694 toneladas de O2 c. Cuál es el rendimiento teórico de PbO de esta mezcla de reactivos. 239 gr PbS (1 mol PbS/239 gr PbS) (2 moles PbO/ 2 moles PbS) (223 gr PbS/1mol PbO) x = (1)(1)(239 gr) = 239 gr PbO Ejercicio 5. Para la siguiente ecuación en la obtención de ácido sulfúrico, se tienen las siguientes cantidades: 80gr de ácido nítrico (HNO 3) y 80 gr de dióxido de azufre (SO2). De acuerdo con el rendimiento teórico de la siguiente ecuación: 2HNO3 + SO2

→ H2SO4 + 2NO2

a. ¿Cuál es el reactivo limitante en la obtención de ácido sulfúrico? Reactivos limitante es HNO3 b. ¿Cuál es el reactivo en exceso en la obtención de ácido sulfúrico? El reactivo en exceso SO2 c. ¿Cuál es la cantidad máxima de ácido sulfúrico que se puede obtener? La cantidad máxima de ácido sulfúrico que puede obtener 0.63 mol de H2SO4 Ejercicio 6. Para la siguiente ecuación se tienen las siguientes cantidades: 60gr de ácido fosfórico (H3 PO4) y 60 gr de hidróxido de calcio Ca (OH) 2. De acuerdo con el rendimiento teórico de la siguiente ecuación: H3PO4 + Ca(OH)2

→ Ca3(PO4)2 + H2O

a. ¿Cuál es el reactivo limitante en la obtención de fosfato de calcio? H3PO4 = 98 gr, Ca(OH)2 = 74 gr, Ca3(PO4)2 = 310 gr 1 mol H3PO4 ------ 98 gr x ----------------------- 60 gr x = 0.6122 moles H3PO4 1 mol 60 gr Ca(OH)2 --------- 74 gr x ----------------------------------- 60 gramos x = 0.8108 moles b. ¿Cuál es el reactivo en exceso en la obtención de fosfato de calcio? 1 mol H3PO4---------- 1 mol Ca3(PO4)2 0.6122 moles H3PO4 ------- x x = 0.61122 moles Ca3(PO4)2 = Reacción limite 1 mol Ca(OH2) -------1 mol Ca3(PO4)2 0.18108 ------------ x x = 0.8108 moles Ca3(PO4)2 = Reactivo exceso c. ¿Cuál es la cantidad máxima de fosfato de calcio que se puede obtener? 98 gr H3PO4 ----------- 310 gr Ca3(PO4)2 60 gr H3PO4 -------------- x x = 189.79 gr CO3(PO4)2 74 gr Ca(OH2) --------- 310 gr Ca3(PO4)2 60 gr Ca(OH)2 --------- x

x = 251.35 gr Ca(PO4)2 x = 189.79 + 250.35 = 440.04 gr...