EjerciciosFyQ

Masa de hierro obtenida en un proceso con rendimiento dado (7728)

F_y_Q — 2022-09-25T07:05:36Z

¿Qué cantidad de hierro se obtiene a partir de 1 tonelada de trióxido de dihierro, cuya pureza es el , mediante un proceso de obtención con un rendimiento del ?

Datos: Fe = 56 ; O = 16.

Calculas la composición centesimal del reactivo:

Usandola pureza de la muestra, la composición centesimal del hierro y el rendimiento, como factores de conversión, puedes calcular la masa de hierro en un único paso:

Rendimiento en una reacción de nitración del benceno (7355)

F_y_Q — 2021-10-04T03:49:30Z

En la nitración de 10.0 g de benceno se 13.0 g de nitrobenceno según la reacción:

C6H5NO2 + H2O}" title="\ce{C6H6 + HNO3 -> C6H5NO2 + H2O}" />

a) ¿Cuál es el rendimiento de la reacción?

b) ¿Cuántas moléculas de agua se producen en la reacción?

c) ¿Cuál es la concentración molar de ácido si se usaron 500 mL?

Masas atómicas: H = 1 ; C = 12 ; N =14 ; O = 16.

Debes calcular las masas moleculares del benceno y del nitrobenceno para hacer la relación másica en la reacción química:

Puedes usar esta relación másica para determinar la masa de nitrobenceno que deberías obtener con los 10 g de benceno, por ejemplo:

a) El rendimiento de la reacción lo calculas comparando la cantidad teórica y la real que obtienes del nitrobenceno:

b) La masa de agua que obtienes la calculas de manera análoga al apartado anterior, pero teniendo en cuenta el rendimiento de la reacción:

Usando un factor de conversión puedes calcular las moléculas de agua. Para ello solo tienes que relacionar la masa de un mol de agua con el número de Avogadro:

c) La relación másica de la reacción te permite calcular los moles de que se han necesitado para hacer reaccionar la masa de benceno:

La concentración molar es:

Rendimiento de una reacción entre el hidróxido de litio y el dióxido de carbono (7231)

F_y_Q — 2021-06-18T20:21:47Z

El hidróxido de litio y el dióxido de carbono reaccionan entre sí para dar hidrogenocarbonato de litio (carbonato ácido de litio). Si al mezclar 2.5 L de hidróxido de litio 0.833 M con 33.55 L de dióxido de carbono, medidos a y 0.8 atm, se obtienen 1.03 mol de hidrogenocarbonato de litio, ¿cuál será el rendimiento de la reacción? Expresa el resultado con la cantidad correcta de cifras significativas.

La reacción que tiene lugar es:

LiHCO3(s)}}}" title="\color[RGB]{2,112,20}{\textbf{\ce{LiOH(ac) + CO2(g) -> LiHCO3(s)}}}" />

Lo primero que debes hacer es calcular los moles de cada reactivo que haces reaccionar:

Como la estequiometría del proceso es 1:1:1, los moles de producto que se esperan son los mismos que los del reactivo limitante, que es el . El rendimiento es:

Reactivo limitante y rendimientos de una reacción de neutralización (7228)

F_y_Q — 2021-06-17T06:20:21Z

Se hacen reaccionar 45.3 g de con 123.42 g de . Si se forman 62.45 g de , escribe la ecuación ajustada y determina:

a) El reactivo limitante.

b) El rendimiento teórico de la reacción.

c) El rendimiento práctico de la reacción.

d) El porcentaje del rendimiento.

Masas atómicas: Al = 27 ; O = 16 ; H = 1 ; P = 31

La reacción que tiene lugar es:

AlPO4 + 3H2O}}}" title="\color[RGB]{2,112,20}{\textbf{\ce{Al(OH)3 + H3PO4 -> AlPO4 + 3H2O}}}" />

Las moleculares de los reactivos y producto son:

;

a) Para calcular el reactivo limitante puedes tener en cuenta la relación másica entre los reactivos y el producto, a partir de la estequiometría de la reacción:

Como la masa de necesaria es MAYOR que la masa que se ha hecho reaccionar, .

b) El rendimiento teórico de la reacción es el producto de los moles de reactivo limitante que han reaccionado por la relación estequiométrica entre los moles de producto obtenidos y los moles de reactivo limitante:

c) El rendimiento de la reacción es el cociente entre los moles de producto obtenidos y los moles teóricos calculados anteriormente:

d) Para expresarlo en tanto por ciento solo tienes que multiplicar por 100 el rendimiento anterior:

Rendimiento de una reacción de combustión del monóxido de carbono (7075)

F_y_Q — 2021-03-13T08:49:14Z

Teniendo la siguiente reacción de combustión del monóxido de carbono:

2CO2}" title="\ce{2CO + O2 -> 2CO2}" />

si se hacen reaccionar 150 L de y se obtienen 255 L de , ¿cuál es el rendimiento de la reacción?

Si sigues la estequiometría de la reacción, y suponiendo que las condiciones de P y T son constantes, el volumen de que correspondería a la combustión de los 150 L de sería:

El rendimiento es el cociente entre el volumen obtenido y el volumen teórico que acabas de calcular. Si lo quieres expresar en porcentaje debes multiplicar el cociente por cien:

Cantidad de acético producido y rendimiento de la reacción (6890)

F_y_Q — 2020-11-21T07:03:43Z

El ácido acético () se obtiene mediante la reacción entre el metanol () y el monóxido de carbono (), en presencia de un catalizador. Se realiza una prueba experimental partiendo de 15 g de metanol y 10 g de óxido de carbono. Calcula:

a) La cantidad de ácido acético que deberíamos obtener.

b) Si realmente se han producido 19.1 g de ácido acético, ¿cuál es el rendimiento de la reacción?

Masas atómicas: C: 12.01; H: 1.01; O: 16.00.

La ecuación química de la reacción que tiene lugar es:

CH3COOH}}}" title="\color[RGB]{2,112,20}{\textbf{\ce{CH3OH + CO -> CH3COOH}}}" />

Como la estequiometría es 1:1:1, la relación estequiométrica entre sus masas se corresponde con las masas moleculares de cada sustancia:

a) Para saber la cantidad de ácido acético que se obtiene es necesario saber cuál es el reactivo limitante. Debes hacer la proporción entre las masas estequiométricas y las masas con las que cuentas de cada reactivo:

Como la cantidad de metanol de la que dispones para hacer la reacción es mayor que la cantidad que necesitas, el reactivo que se agota antes es el , siendo este el reactivo limitante.

Ahora relacionas la masa de de partida con la masa de producto:

b) El rendimiento de la reacción lo obtienes haciendo el cociente entre la masa real obtenida y la masa teórica de producto:

Obtención de propanona neutralizando ácido etanoico con hidróxido de calcio (6604)

F_y_Q — 2020-05-22T13:13:18Z

Al neutralizar el ácido etanoico con hidróxido de calcio se obtiene etanoato de calcio, compuesto poco soluble en agua. Al calentar el etanoato de calcio se descompone y se obtiene carbonato de calcio, que es insoluble en agua, y propanona gaseosa, a partir de la cual se obtiene propanona líquida por condensación.

a) Escribe las ecuaciones químicas correspondientes a los procesos que han tenido lugar.

b) Calcula la masa de propanona que se podrá obtener a partir de 10 kg de un ácido etanoico al en masa, si el rendimiento de la operación global es del .

a) La ecuaciones que tienen lugar son:

Ca(CH3COO)2(s) + 2H2O(l)}}}" title="\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf \ce{2CH3COOH(ac) + Ca(OH)2(ac) -> Ca(CH3COO)2(s) + 2H2O(l)}}}" />

[Q] CaCO3(s) + CH3COCH3(g)}}}" title="\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf \ce{Ca(CH3COO)2(s) ->[Q] CaCO3(s) + CH3COCH3(g)}}}" />

b) Las masas moleculares del ácido etanoico y de la propanona son:

Puedes hacer el problema usando una relación másica entre el reactivo y el producto, teniendo en cuenta la estequiometría de la reacción:

Reacciones químicas: reactivo limitante, impurezas y rendimiento de reacción (6294)

F_y_Q — 2020-02-23T09:36:30Z

En el laboratorio se puede producir gaseoso haciendo reaccionar cobre metálico con ácido nítrico diluido, según la siguiente ecuación química:

2NO(g) + 3Cu(NO3)2(ac) + 4H2O(l)}" title="\ce{3Cu(s) + 8HNO3(ac) -> 2NO(g) + 3Cu(NO3)2(ac) + 4H2O(l)}" />

a) Indica cuál es el agente oxidante en esta reacción redox.

b) ¿Qué volumen de ese gas, a y 750 mm Hg, se puede preparar a partir de 35 g de cobre y 0.6 moles de ácido nítrico? Considera comportamiento de gas ideal para el óxido de nitrógeno.

c) ¿Cuál sería ese volumen si el cobre a emplear contuviera un en peso de impurezas no reactivas y se supiera que el rendimiento máximo de la técnica es del ?

Datos: Cu = 63.5 ;

a) El oxidante es el nitrógeno porque es el elemento que se reduce, mientras que el reductor es el cobre porque se oxida.

b) Es necesario determinar cuál de los reactivos es el limitante. Para ello convierte a moles la masa de cobre y la comparas con los moles de :

Tienes casi los mismos moles de que de pero la estequiometría nos indica que son necesarios 8 moles del ácido por cada 3 moles del metal, por lo que el reactivo limitante es el ácido. Debes referir los cálculos al ácido:

Ahora debes convertir esos moles en volumen usando la ecuación de los gases ideales:

c) Si el cobre tiene impurezas, la masa de cobre que reacciona es menor. La puedes calcular restándole el a la masa inicial y luego calculas los moles:

Esta masa de cobre sigue siendo suficiente como para que el reactivo limitante siga siendo el ácido, por lo que no se afectan en nada los cálculos anteriores debido a la pureza del cobre.

Lo que sí debes tener en cuenta es el rendimiento del proceso. Solo tienes que aplicar el porcentaje del rendimiento al cálculo del apartado anterior para poder obtener el nuevo volumen:

Descarga el enunciado y la resolución del problema en formato EDICO si lo necesitas.

Rendimiento teórico y volumen de gas que se obtiene en la reacción del NaCl con ácido sulfúrico (6179)

F_y_Q — 2020-01-14T06:02:05Z

Se hicieron reaccionar 48.3 mg de NaCl con , formando la correspondiente sal y cloruro de hidrógeno. El gas fue recolectado alcanzando un volumen de a una temperatura de y una presión de 0.70 atm:

a) Escribe y balancea la ecuación que describe la reacción.

b) Calcula el rendimiento de la reacción.

c) Justifica el porcentaje de rendimiento obtenido.

d) Si se obtuviera un de rendimiento, ¿qué volumen ocuparía el gas?

a) La reacción que tiene lugar, suponiendo que la sal que se obtiene es el sulfato de sodio, es:

Na2SO4 + 2HCl}}}}" title="\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\textbf{\ce{2NaCl + H2SO4 -> Na2SO4 + 2HCl}}}}" />

b) Conviertes la masa de NaCl en mol:

A partir de la estequiometría de la reacción puedes ver que se obtendrían los mismos moles de HCl. El volumen que ocuparían, en las condiciones dadas, sería:

El rendimiento que se obtiene a partir de este dato es:

c) Este resultado solo puede interpretarse considerando que el HCl que se produce NO es puro. Una forma de interpretarlo sería si se recoge ese gas sobre agua, en cuyo caso habría que tener en cuenta la presión de vapor del agua, por ejemplo.

d) Para obtener el volumen que ocuparía el gas solo tienes que multiplicar el volumen obtenido que dice el enunciado por el rendimiento expresado en tanto por uno:

Rendimiento de la reacción entre yodato de potasio e hidracina (6153)

F_y_Q — 2019-12-31T21:14:45Z

El yodato de potasio sólido (), reacciona con la hidracina líquida (), para dar:

2KI(s) + 3N2(g) + 6H2O(l)}" title="\ce{2KIO3(s) + 3N2H4(l) -> 2KI(s) + 3N2(g) + 6H2O(l)}" />

Si se someten a reacción 500 g de yodato de potasio con 200 g de hidracina, determina:

a) La masa sobrante del reactivo en exceso.

b) La masa de yoduro de potasio (KI), que se forma con 100 g de y un exceso de .

c) El rendimiento de la reacción si, al reaccionar 15.1 g de y un exceso de , se obtienen experimentalmente 35.50 g de KI.

Masas atómicas: I = 127 u; N = 14 u; H = 1 u; O = 16 u; K = 39 u.

Voy a resolver el ejercicio a partir de las relaciones másicas entre los reactivos y productos, dado que el problema siempre hace referencia a masas. Las masas moleculares de las sustancias a las que hacen referencia los apartados del problema, a partir de las masas atómicas, son:

; ; ; ;

Si tienes en cuenta la estequiometría de la reacción, las relaciones de las masas son:

\underset{\color[RGB]{0,112,192}{\bf 332}}{\ce{2KI(s)}} + \underset{\color[RGB]{0,112,192}{\bf 84}}{\ce{3N2(g)}} + \underset{\color[RGB]{0,112,192}{\bf 108}}{\ce{6H2O(l)}}}" title="\ce{\underset{\color[RGB]{0,112,192}{\bf 428}}{\ce{2KIO3(s)}} + \underset{\color[RGB]{0,112,192}{\bf 96}}{\ce{3N2H4(l)}} -> \underset{\color[RGB]{0,112,192}{\bf 332}}{\ce{2KI(s)}} + \underset{\color[RGB]{0,112,192}{\bf 84}}{\ce{3N2(g)}} + \underset{\color[RGB]{0,112,192}{\bf 108}}{\ce{6H2O(l)}}}" />

a) Determinas quién es el reactivo limitante haciendo la relación entre los dos reactivos:

Esto quiere decir que el reactivo limitante es el porque dispones de más masa de hidracina de la que has calculado. La masa de hidracina que sobra es:

b) Ahora relacionas las masas del yodato y del yoduro de potasio:

c) Para poder averiguar el rendimiento de la reacción debes calcular la masa de KI que habría que obtener si el rendimiento fuese del cien por cien y luego haces el porcentaje:

El rendimiento es: