RECONOCIMIENTO PROCESOS QUIMICOS

DESARROLLO DE EJERCICIOS, ANALISIS Y CONCLUSIONES.

Cada uno de los estudiantes debe resolver los puntos a continuación planteados y desarrollar los análisis y conclusiones en forma grupal

1.- Desarrollar los siguientes ejercicios de química general:

1.1.- ¿Cuántos átomos hay en 8.10 moles de Helio (He)?

Respuesta:

8,1mol-g He (6,022x10>23 {átomos He/ 1mol-g He)= 48,78x10> 23 átomos He

1.2.- ¿Cuántos moles de átomos de sodio (Na) hay en 95.4 g de Na?

Respuesta:

95,4g Na (1mol-g Na / 23g Na) (6,022x10> 23 átomos Na / 1mol-g Na)=24,98x10> 23 átomos Na.

1.3.- Las feromonas son un tipo especial de compuestos secretadas por las hembras de muchas especies de insectos con el fin de atraer a los machos para aparearse. Una feromona tiene la formula molecular C19H38O. Normalmente, la cantidad de esta feromona secretada por un insecto hembra es alrededor de 1.0x 10-12 g. ¿Cuántas moléculas hay en esa cantidad?

Respuesta:

C19H38O su peso molecular es: 12x19=228

1x38= 38

1x16= 16

suma------------- 2 8 2 gr es el peso molecular de la feromona

un peso molecular contiene 6.02x10 a la 23 (exponente) entonces usamos una regla de tres :

282gr---------------------6.02x10 a la 23 moléculas

1.0x 10(-12)------------X

1.0 x 10(-12) x 6.02 x 10(23)/ 282 =6.02 x10(35)/282 =0.02 x10 a la 35

Para resolver este problema, hay que notar que, a través de la fórmula, se puede saber la masa que ocupará una molécula de la feromona. Entonces, se tiene que la masa será igual a la una de las masas atómicas de los átomos que la componen. La masa del carbono es 12.01 uma, del hidrógeno, 1.008 uma y del oxígeno, 16 uma

Se suman las masas

19(12.01 uma) + 38(1.008 uma) + 16 uma= 282.494 uma

Ahora, se da la masa en gramos, por lo que debemos convertir alguna de las dos magnitudes para poder establecer la equivalencia:

Con la igualdad

1 uma= 1.661x10^(-24) g, se obtiene que la masa de una molécula es igual a

282.494 uma= 4.691x10^(-22) g

Como la muestra pesa 1x10^(-12) g, sólo se efectúa la división:

(1x10^(-12) g)/ (4.691x10^(-22) g)= 2131726692 moléculas de la feromona en la muestra.

1.4.- La piedra caliza (CaCO3) se descompone, por calentamiento, en cal viva (CAO) y dióxido de carbono. Calcule cuántos gramos de cal viva se pueden producir a partir de 1.0 kg de piedra caliza.

Respuesta:

CaCO₃ → CaO + CO₂

Entonces, hay que calcular cuánta cal viva produce un kilogramo de piedra caliza. Primero, hay que convertir este kilogramo en moles de piedra a través de la masa molar de esta:

Masa molar= 3(16 g/mol)+ 12.01 g/mol + 40.07 g/mol= 100.08 g/mol

Entonces, 1 kg= 1000g

1000g/ (100.08 g/mol)= 9.99 mol

Como un mol de piedra de caliza produce un mol de cal viva, se tiene que se produjeron 9.99 moles de cal viva. A través de su masa molar, se obtiene la masa producida

Masa molar= 16 g/mol+ 40.08 g/mol= 56.08 g/mol

(9.99 mol)(56.08 g/mol)= 560.35 g de cal viva producida

1.5.- La fermentación de glucosa, C6H12O6, produce alcohol etílico, C2H5OH, y dióxido de carbono: C6H12O6 (ac) 2C2H5OH (ac) + 2CO2 (g)

¿Cuántos gramos de etanol se pueden producir a partir de 10.0 g de glucosa?

Respuesta:

Calcular moles de glucosa, eso es gramos/masa molar : 10/180=0.0555...

La proporción en que se producen es 1 es a 2, por ende se producirán 0.1111.moles de etanol

pasar los moles de etanol a gramos = moles x masa molar = gramos

esto es: 0.111.. x 46 = 5.11 gramosde todo esto se producen 5.11 gramos de etanol (es lo mismo que alcohol etílico).

1.6.- Balancear por Oxido-Reducción la siguiente ecuación:

KMnO4 + H2SO4 + FeSO4 ---- K2SO4 + MnSO4 + Fe2(SO4)3

Respuesta:

el Fe+2 ---------- 2Fe+3 (Fe+2 ---Fe+3) pierde 1 e- x2 = 2e- (se oxida)

ahora se balancea

(8H) + MnO4 -1 ----- Mn-2 + (4H2O)

(2)Fe+2 ----- 2Fe+3

[ (5e-) + (8H) + MnO4 -1 ----- Mn-2 + (4H2O) ] X 2

[ + (2)Fe+2 ----- 2Fe+3 + (2e-) ] X5

sumas todo y queda:

10e- + 16H +2MnO4-1 + 10Fe+2---2Mn-2 + 8H2O +10Fe+3 + 10 e-

simplificas los e- y sumas lo que tenias antes SO4-2 y K+

por cada MnO4-1 tenes 1K entonces = 2K

por cada Fe tenes 1 SO4-2 entonces= 10 SO4-2

por cada2H tenes 1 SO4-2 entonces= 8SO4-2

en otra forma mas preactica

16H + 2MnO4 -1 + 10 Fe+2 -----2Mn-2 + 8H2O+10Fe+3

2K + 18 SO4-2 ------2K + 18 SO4-2

y queda terminado así:

2KMnO4 + 10 Fe(SO4) + 8H2SO4 ---- K2SO4 +2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 8H2O

2. BALANCES DE MASA

2.1. Un secadero se alimenta con una suspensión acuosa de pulpa de papel, con un 6,7% en peso de sólido seco. El sólido que abandona el secadero contiene el 11% en peso de agua. Si el secadero elimina 75 000 kg/h de agua, ¿cuál será la producción diaria de pulpa de papel con un 11% en peso de agua?

El sistema mencionado puede representarse esquemáticamente mediante el siguiente dispositivo experimental:

Respuesta:

Hay dos

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