Foros Ciencias Galilei

1)  Nos dan la siguiente reacción, ya ajustada:

CaCO₃ ----> CaO + CO₂

Nos dan el rendimiento que es 90%

Nos preguntan que calculemos la cantidad que se formará de CaO al descomponer 1 tonelada
de CaCO₃
2)  Hallar el volumen de aire necesario (21% de O₂) medido en condiciones normales para quemar 100 moles de Metano.

3) Tenemos la siguiente reacción:

CaH₂ + 2 H₂O ----> Ca(OH)₂ + 2H₂

Rendimiento: 80%

Hallar el volumen de H₂ a 20ºC y 745 mmHg que se obtiene de 30 g de CaH₂

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a) Yo lo he calculado (el primero), pero no si si lo he hecho correctamente, mi solución es 504 Kg de CaO

Para calcularlo he calculado los moles de CaCO₃ que hay en 1 tonelada. Como se forman los mismos moles de CaO, pues luego he calculado la masa obtenida teóricamente.

Para calcular la masa original que se obtiene de CaO he utilizado la siguiente relación:

Rendimiento=masa original/masa obtenida teóricamente

Finalmente me sale lo que he dicho anteriormente

c) Lo he resuelto y quería verificar si está bien:

1º Calculo los moles de CaH₂ en 30 g y obtenemos 0,71 moles
2º A partir de los moles calculo los moles de H₂ que son el doble: 1,42 moles
3º Calculo la masa de H₂ y me sale 2,84 g
4º Calculo su masa original y me sale 2,27 g
5º Finalmente calculo su volumen: 27,82 l

Gracias

Pm CaC0₃ = 100,088 g

Pm CaO = 56,077 g

nº moles CaCO₃ = 1000/100,088 = 9,99 mol

Estos moles, de CaO son 9,99·56,088 = 560,386 g

Por ser el rendimiento del 90%, de cada gramo que deberíamos haber obtenido se obtiene sólo 0,9 g. Luego se conseguirá:

560,386·0,90 = 504,348 g

que es lo mismo que aplicar la fórmula que escribes: Rendimiento=masa original/masa obtenida teóricamente

CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O

Cuando se quema 100 mol de metano reacciona con 200 mol de O₂. Estos moles, en CN, son 200·22,4 = 4480 L.

Estos litros de oxígeno son el 21% de un volumen, V, de aire. Luego:

V = 4480·100/21 = 21333,33 L

Pm CaH₂ = 42,1 g

30 g de CaH₂ son 30/42,1 g = 0,71 mol

Moles de H₂ = 2·0,71 = 1,42 mol

Estos moles a 20º (293 K) y 745 mm de Hg (0,98 atm)  son:

V = nRT/P = 1,42·0,082·293/0,98 = 34,81 L

Como la reacción es del 80% de rendimiento, se obtendrán:

34,81·0,80 = 27,85 L

No tienes que calcular la masa de H₂ ya que ésta es proporcional al número de moles y al volumen. Puedes calcular el 80% directamente del volumen. Es lo mismo.

Nota: para poner subíndice utiliza los números que están a la derecha de los superíndices (que son los que utilizas).

² ³ ₁ ₂ ₃ ₄

H² → H₂