Foros Ciencias Galilei

1)¿qué cantidad de ácido nítrico obtendremos al tratar con ácido sulfúrico 180 g de nitrato de sodio?

2)¿qué volumen de cloro gaseoso se podría obtener a partir de 50 litros de HCl si la reacción es HCl + O₂ = H₂O + Cl₂    (comprobar si esta ajustada)
¿qué masa de agua se produce?

3)Se ponen 5 g de zinc con 9 g de ácido sulfúrico .Se pide hallar que masa de sal se produce y que volumen de hidrógeno obtenemos a 20ºC y 700 mmHg

4)Cuántos moles de HCl se necesitan para neutralizar 125 ml de
Ca(OH)₂ si la concentración molar de hidróxido es de 0'15 M.

5)para cocer un par de huevos se necesitan 1700 Kj.Hallar la masa de butano C₄H₁₀ que se debe de quemar para ello si el calor de combustión es de 2878 Kj y al cocinar se aprovecha el 75% de la energía .Ec termoquímica.

Yo los resuelvo por factores de conversion. No todos estan de acuedo con este metodo.
Muchos de los problemas de quimica consisten en hallar relaciones entre dos sustancias. Es decir, cuanto se producira de A si reacciona tanto de B, o cuanto gastare de A si tengo tanto de B, etc. Estas relaciones, entre unos productos y otros, vienen dadas por reacciones quimicas y sus ecuaciones y en estas las cantidades se expresan en moles. Por tanto para resolver los problemas necestiaremos saber la reaccion que relaciona a unos con otros y ademas su ecuacion, es decir que los terminos a uno y otro lado de la igualdad esten igualados en moles.

1) H₂SO₄ + 2 NaNO₃ = Na₂SO₄ + 2HNO₃

Me dicen que parto de 180 g de NaNO3 y que tengo que transformarlo en HNO₃

180 g NaNO₃ * (1 mol NaNO₃/85 g NaNO₃) * (2 mol HNO₃/2mol NaNO₃) * (63 g HNO3/1 mol HNO₃) = 133,4 g HNO₃

fijate que en cada quebrado numerador y denominador son equivalentes (luego vale 1) y que el denominador de cada uno es igual que el numerador del anterior (nos permite pasar de unas unidades a otras)

2) 2 HCl + O₂ = H₂O +Cl₂

Partimos de 50L de HCl y hay que convertirlo en cloro gaseoso y en agua (como no hablan de condiciones usamos las mas comodas para nosotros, Condiciones Normales)

50L de HCl * (1 mol HCl/22,4 L de HCl) * (1 mol Cl2/2 mol HCl) * (22,4 L de Cl2/1 mol Cl2) = 25 L de Cl2

50L HCl * (1 mol HCl/22,4 L de HCl) * (1 mol H₂O/2 mol HCl) * (18 g de H₂O/1 mol H2O) = 20,09g de H₂O

3) Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂
Aqui tenemos dos productos que reaccionan pero no sabemos si estan en la cantidad "justa". Lo normal es que si han cogido mas o menos al azar haya uno que se acabe antes, que es lo que se llama reactivo limitante, y cuando se acabe se parara la reaccion. Tenemos que hacer una prueba. Cogemos los 5 g de Zn y calculamos cuando H2SO4 gastarian.

5 g Zn* (1 mol Zn/65,4g Zn) * (1 mol H₂SO₄/1 mol Zn) * (98g H₂SO₄/1mol H2SO4) = 7,49 g H₂SO₄

Vemos que estos 5 g no son suficientes para gastar todo el H2SO4, luego si lo hacemos reaccionar todo, el Zn se acabara, y de H2SO4 nos sobrara 9-7,49= 1,51 g que no reaccionaran. Por lo tanto esto es precisamente lo que sucede y para todos nuestros calculos deberemos usar los 5 g de Zn o 7,49 de H2SO4 que es lo que reacciona, pero no los 9 g de H2SO4 porque una parte nos va a sobrar.

5 g Zn* (1 mol Zn/65,4g Zn) * (1 mol ZnSO₄/1 mol Zn) * (161,4g ZnSO₄/1mol ZnSO4) = 12,34 g ZnSO₄

5 g Zn* (1 mol Zn/65,4g Zn) * (1 mol H₂/1 mol Zn) = 0,0765 mol H₂ Ahora pasamos los moles a las condiciones que nos dan

(700/760)*V = 0,0765 * 0,082 * 293 = 2,00 L de H2

4) 2 HCl + Ca(OH)₂ = CaCl₂ + 2 H₂O

0,125L dis Ca(OH)₂ * [0,15 mol Ca(OH)₂/1 L dis Ca(OH)₂] * [2 mol HCl/1mol Ca(OH)₂] = 0,0375 mol HCl

Vamos con el ultimo apartado. Aqui quiza a Galilei le de un vahido al ver que tambien lo resuelvo por factores de conversion, pero yo soy asi.

C₄H₁₀ + 13/2 O₂ = 4 CO₂ + 5 H₂O. Hay que transformar 2 huevos en g de butano.

2 huevos* (1700 Kj/2 huevos) * (1 mol C₄H₁₀/2878 Kj) * (58 g C₄H₁₀/1 mol C₄H₁₀) = 68,5 g butano.

Pero esto seria si el rendimiento fuese total, es decir del 100%, Como nos dicen que solo es del 75% necesitaremos mas. Aqui viene donde un gran numero de alumnos se equivoca y lo hace al reves. ¿donde ponemos el 100 y donde el 75, arriba o abajo?. Hay que tener muy claro que si el rendimiento no llega al 100% vamos a necesitar mas de lo que hemos calculado, por tanto la cantidad mayor debera ir en el numerador y la menor en el denominador. Necesitaremos quemar

68,5 * 100/75 = 91,36 g de C₄H₁₀

muchisimas gracias no sabes lo que me has ayudado