Estequiometria

Taller 2

Estequiometria

La fosfina (PH3), se puede preparar por Hidrolisis de fosfuro de calcio, Ca3P2, según la siguiente ecuación: Ca3P2+6H2O -> 3Ca(OH)2+2PH3

a) Una mol de Ca3P2 produce 2 moles de PH3: Verdadero.

b) Un gramo de Ca3P2 produce 2 gramos de PH3: Falso

c) Tres moles de Ca(OH)2 se producen por cada dos moles de fosfina producidos: Verdadera.

d) La relación entre fosfina y fosfuro de calcio es de 2 mol PH3 / 1 mol Ca3 P2 :Verdadera.

e) Cuando 2 moles de Ca3P2 y 3 mol de H2O reaccionan, se producen 4 mol de PH3 : Falso.

3 mol H2Ox 3 mol PH3 /6 mol H2O: 1 mol PH3

f) Cuando 2 mol de Ca3 P2 y 15 mol de H2O reaccionan, se producen 6 mol de PH3 :Falso

15 mol H2O x 2 mol PH3 /6 mol H2O: 5 mol PH3

2. La preparación del ácido cianhídrico comercial ocurre mediante la siguiente reacción, por ejemplo en el complejo petroquímico de Celanese Mexicana en Pajaritos, Veracruz:

2CH4 + 3 O2 + 2 NH3 2 HCN + 6 H2O

a.)Se requieren tres moles de O2 por cada dos moles de NH3 que se consuma Falso.

b.)Se producen 12 mol de ácido cianhídrico por cada 16 mol de O2 que reaccionan Verdadero.

c.)La relación entre agua y metano es 6 mol H2O/ 2 mol CH4 Verdadero.

d.)Cuando se producen 12 mol de ácido cianhídrico se producirán también 4 mol de agua Falso.

3. Las máscaras de oxígeno que proveen del gas vital en situaciones de emergencia contienen superoxido de potasio, KO2, que reacciona de acuerdo con la siguiente ecuación:

4 KCO2 + 2H2O + 4CO2 produce 4KCO3 + 3 O2

Si la persona exhala 0.85 g de CO2 por minuto, ¿cuántos mol de KO2 se consumirán en 10 minutos?

0.85 g de CO2 * 1 mol de CO2 / 44 g de CO2 = 0.019 mol de CO2 por minuto

=.019 mol de CO2 por 60 minutos = 1.159 mol de CO2 por hora.

¿Cuantos Gramos de oxigeno se producen en una hora?

32 gr de O2 * 1 hora/ 0.85 gr de O2= 37.64 g de O2 por cada hora

4. El alcohol metílico (CH3OH) que se utiliza en los mecheros se combina con el oxígeno para formar dióxido de carbono y agua. ¿Cuántos gramos de oxígeno se requieren para quemar 60 ml de alcohol metílico puro (d=0.72 g/ml)?

2 CH3OH + 3O2 2CO2 + 4H2O

Masa atómica 2 CH3OH = 64 g

Masa atómica 3O2 = 96 g

96 g 3O2 * "100 g de 2CH3OH" /"64gr de 2CH3OH" = "150 g de 3O2"

5) La hidrazina (N2H4) y el peróxido de hidrógeno (H2O2) se utilizan como combustible de cohetes. Reaccionan de acuerdo con la siguiente ecuación:

7H2O2+N2H4----------- 2HNO3+8H2O

a.) Cuántos mol de HNO3 se producen a partir de 0.33 mol de hidrazina?

0,33 mol H2O2 * 2mol HNO3/7molH2O2

=0,09428 mol HNO3

b.) ¿Cuántos mol de peróxido de hidrógeno se requieren si se desea producir 2.75 mol de agua?

2,25 mol H2O * 7 mol N2O2/8H2O

=2,4062mol N2O2

c.) ¿Cuántos mol de agua se producen si se producen 425 g de ácido nítrico?

425g HNO3 * 1mol HNO3/48gHNO3

=8.8541 moles HNO3

8,8541 moles HNO3*8 mol H2O/2HNO3

=35,41 mol H2O

d.) ¿Por qué se escribe “hidrazina” con “Z”?

Z es el número atómico de un átomo de un elemento

6. Los jugos gástricos del estómago contienen aproximadamente 3.0 g de HCl por litro. Si una persona produce 2.5 L de jugos gástricos por día, ¿cuántas tabletas de antiácido se necesitarán para neutralizar todo el HCl producido en un día, si cada tableta contienen 400 mg de Al(OH)3?

0.3g * litro Hcl

2.5l de jugos grasticos * dia 0.3g(1k/1000g)=0.0003k

1L=1kg

2.5L=2.5k

0.3g=0.03k

2.5k*0.0003k=0.00075

0.00075k (1000g/1k)=0.75 por día

7. Un astronauta excreta alrededor de 2500 g de agua al día. Si dentro de la nave espacial se utiliza óxido de litio (LiO2) para absorber el agua, ¿cuantos kg de Li2O se deben almacenar en una nave con tres astronautas para pasar 30 días dentro de ésta?

RT: 1astronauta= 2500g H2O x 3 astronautas = 7500gH2O x 30 = 225000 H2O

Li2O + H2O => 2*Li (OH)

1molLi2O------------1molH2O

29.881gLi2O-------18.015gH2O

x----------------------225000gH2O

x=373201.5g Li2O = 373.2 kg Li2O

8. El alcohol etílico se produce a partir de la fermentación del azúcar, de acuerdo con la siguiente reacción:

C6H12O6 2CH3CH2OH+2CO2

¿Cuántos gramos de etanol y cuantos mL de dióxido de carbono a T. P estándar se producen a partir de 750 g de azúcar

C6H12O6

C6 = 12 gr/mol * 6 = 72 gr/mol

H12 = 1 gr/mol * 12 = 12 gr/mol 180 gr/mol * 1 mol = 180 gr

O6 = 16 gr/mol * 6 = 96 gr/mol

2CH3CH2OH

C = 12 gr/mol * 1 = 12 gr/mol

H3 = 1 gr/mol * 3 = 3 gr/mol

C = 12 gr/mol * 1 = 12 gr/mol 46 gr/mol * 2 mol = 92 gr

H2 = 1 gr/mol * 2 = 2 gr/mol

O = 16 gr/mol * 1 = 16 gr/mol

H = 1 gr/mol * 1 = 1 gr/mol

2CO2

C = 12 gr/mol * 1 = 12 gr/mol

O2 = 16 gr/mol * 2 = 32 gr/mol 44 gr/mol * 2 = 88 gr

720 gr C6H12O6 * (92 gr CH3CH2OH )/(180 gr C6H12O6 ) = 368 gr CH3CH2OH

720 gr C6H12O6 * (88 gr CO2)/(180 gr C6H12O6 ) = 352 gr CO2

D= 44g/22.4 mL

D= 1,96 g/L =0,00196 g/mL

V= 352 gr/(0,00196gr/mL) = 179591,8367 mL CO2

¿Cuántos mL de etanol (d = 0.79g/mL) se producen a partir de 750 g de azúcar?

720 gr C6H12O6 * (92 gr CH3CH2OH )/(180 gr C6H12O6 ) = 368 gr CH3CH2OH

V= 368 gr/(0.79gr/mL) = 465,8227 mL CH3CH2OH

1. Para la reacción:

3Mg + N2 Mg3N2

Indica cual es el reactivo limitante, al hacer reaccionar:

A. 1.5 moles de magnesio con 1.2 moles de nitrógeno:

1.5 mol Mg x 〖1 mol N〗_2/(3 mol Mg)=O.5 mol N_2

1.2 mol N_2 x (3 mol Mg)/(1 mol N_2 )=3.6 mol Mg

B. 160 gramos de magnesio con 40 gramos de nitrógeno:

160g Mg x (28g N_2)/(72g 3Mg)=62,22g N_2

40g N_2 (72g 3Mg)/〖28g N〗_2 =102,85g 3Mg

C. 4.6x1023 átomos de magnesio con 6.1 L de nitrógeno en condiciones normales de presión y temperatura:

〖4.6x10〗^23 atomos Mg x (1 mol N_2)/(〖6.023x10〗^23 atomos)=0.7637 mol Mg

6.1 L N_2 x 〖1 mol N〗_2/〖22.4L N〗_2 =O.2723 mol N_2

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