TP 13- Tema: Gases

 Observar el siguiente vídeo. Tomar nota en la carpeta. 

https://www.youtube.com/watch?v=8fSeg4I1ucQ

Resolver los siguientes problemas     (fecha de entrega: 15 de septiembre)

 

1. Una masa de gas desconocido ocupa un volumen de 22,4 litros en CNPT. Indicar:

A) el número de moles de moléculas presentes.

B) el número de moléculas presentes.

 

2. En distintos recipientes de igual capacidad se colocaron 45 grs de oxígeno y 55 grs de nitrógeno a la misma temperatura. Indicar:

a)      ¿Cuál gas ejerce mayor presión?

b)      ¿Cuál posee menor número de moles?

c)       ¿Cuál posee mayor número de moléculas?

3. La fórmula de un gas llamado pentóxido de dinitrógeno es N2O5. Calcular.

A) la masa de 0,8 moles de moléculas.

B) El número de moléculas contenidas en 35 grs.

C) El volumen en CNPT que ocupan 4,3 .10 ²⁵ moléculas.

D) La presión en torr a la que habrá que someter 50 grs de sustancia  a 200 °K para que ocupen un volumen de 12 litros.

E) la masa en gramos de 13 moles de moléculas.

4. En la segunda guerra mundial se utilizó un gas venenoso llamado fosgeno que se descompone formando monóxido de carbono y cloro.

a) Escribir la reacción correspondiente.

b) Calcular la masa de cloro que puede obtenerse a partir una tonelada y media de fosgeno.

c) El volumen generado de CO a 346 °F y 1,3 atm,  cuando hay presentes 5.10 ²³ moléculas del gas fosgeno.

d) ¿Cuánto CO se produjo a 70 °c, 2 atm partiendo de 500 grs de fosgeno? 

5. En la fermentación alcohólica que se realiza durante el proceso de fabricación del vino a partir de la uva y de azúcar se produce alcohol etílico y dióxido de carbono mediante la siguiente reacción.

 

C₆H₁₂O₆           -------------------------   2          C₂H₆O             +            2             CO₂

 

Calcular:

a) El número de moles de moléculas de gas liberado a 345 °K y 2,1 atm de presión en 200 litros.

b) El volumen de gas generado a 3,5.10 ⁵ Pascal y 57 °F partiendo de 200 grs de glucosa

 

6 Problema: En el proceso Siderúrgico, se producen reacciones involucradas en la reducción del Hierro por parte de los óxidos del hierro que conforman el coque (Fe2O3 y FeO), uno de los procesos es el que se detalla a continuación:

FeO (s) +  CO (g) --------------- Fe (s) +  CO₂

Indicar: A partir de 0,9 toneladas de FeO

a)            ¿Cuántos gramos de hierro se forman?

b)            ¿Cuántos moles de CO se consumen?

c)            ¿Qué volumen de CO₂ se desprende  a partir de 166 grs de FeO  y 95 grs de CO?

RECORDAR QUE....EQUIVALENCIAS                        1 atm=760 mmHg =0,00132 Torr = 101317 Pa

 

Introducción a los procesos industriales

 

respuestas del TP 12

 

Problema1.-

 

b)       b) c)

	NO2	H2O	HNO3	NO
moles	3 moles	1 mol	2 moles	1 mol
gramos	138	18	126	30
Lavoisier	156		156
Datos problema	405		Grs? Moles?

 

13 370 grs HNO3

5,87 moles de HNO3 

d)

351 grs de HNO3

 2 5,57 moles de HNO3

e)

596 grs de NO2 

 13 moles de NO2

 

Problema 2.-

b) c) 

	Fe2O3	CO	Fe	CO2
moles	1 mol	3 moles	2 moles	3 mol
gramos	160 grs	84 grs	112 grs	132 grs
Lavoisier	244 grs		244 grs
Datos problema		800 grs	Grs? Moles?

  1067 grs de Fe

19 moles de Fe 

D1. 1131 grs de CO2

 25,7 moles de CO2

D2. 

  576 litros de CO2

e)   1050 grs de Fe

 18,7 moles de Fe 

f)

 

840 grs de Fe 

 

14,96 moles de Fe 

g)

 11428 grs de Fe2O3

71,4 moles Fe2O3

 

TP N°12: Estequiometría: Pureza de los reactivos

Vídeo 1

Vídeo 2

Vídeo 3

Estequiometría - Parte 4 – Pureza de los reactivos

Fecha límite de entrega: 19 de agosto  2020.-

Problema1.-

 En la siguiente reacción de combinación entre el dióxido de nitrógeno y el agua, se forma ácido nítrico y monóxido de nitrógeno, de la siguiente manera:

3 NO_{2 (g)} + H₂O (l) _« 2 HNO_{3 (aq) +} NO _(g)

a)      Realice el cuadro con los datos de la reacción, en moles y en gramos.

b)      Verifica que se cumpla la ley de Lavoisier.

c)       Si se dispone de 405 grs de dióxido de nitrógeno como reactivo ¿Cuántos gramos y moles de ácido nítrico se forman?

d)      Si se dispone de 405 grs de dióxido de nitrógeno con una pureza del 95 % ¿Cuántos gramos y moles de ácido nítrico se forman?

e)      Si se quiere preparar 500 grs de ácido nítrico ¿Cuántos gramos y moles de dióxido se necesitan si su pureza es del 92%?

Problema 2.-

 En los procesos metalúrgicos del hierro, existen etapas donde el hierro se reduce, como en la reacción que se representa por medio de la siguiente ecuación química:

Fe₂O_{3 (s)} + 3CO _(g) ®2 Fe _{(s) +} 3 CO_{2 (g)}

a)      Realice el cuadro con los datos de la reacción, en moles y en gramos.

b)      Verifica que se cumpla la ley de Lavoisier.

c)       Si se dispone de 800 grs de monóxido de carbono ¿Cuántos gramos y moles de hierro, se obtienen?

d)      Si se dispone de 720 grs de monóxido de carbono:

D1. ¿Cuántos gramos y moles de dióxido de carbono, se obtienen?

D2.

¿Qué volumen ocupará el gas formado en CNTP?

e)      Si se dispone de 1500 grs de óxido férrico ¿Cuántos gramos y moles de hierro, se obtienen?

f)        Si se dispone de 1500 grs de óxido férrico con una pureza del 80% ¿Cuántos gramos y moles de hierro, se obtienen?

g)      Si se quiere obtener 6000 grs de hierro ¿Cuántos gramos y moles de óxido férrico se necesitan si su pureza es del 75%?

Respuestas del TP 11

Estequiometría - Parte 3 – Rendimiento de una reacción

Problema1.-

 En la siguiente reacción de combinación entre el hidrógeno y el cloro, se forma cloruro de hidrógeno, de la siguiente manera:

H_2 (g)  + Cl_{2   (g)          «}       2 HCl  _(g)

a)       Realice el cuadro con los datos de la reacción, en moles y en gramos.

	H2	Cl2	2 HCl
Datos de ecuación	1 mol	1mol	2 moles
	2 grs	71 grs	73 grs
Verificación de Lavoisier	73 grs		73 grs

b)      Verifica que se cumpla la ley de Lavoisier.

c)       Si se dispone de 5 grs de hidrógeno ¿Cuántos gramos y moles de cloruro de hidrógeno se forman?

	H2	Cl2	2 HCl
Datos de ecuación	1 mol	1mol	2 moles
	2 grs	71 grs	73 grs
Datos del problema	5 grs		x?

 182,5 grs de HCl

5 moles de HCl

d)      Si se dispone de 5 grs de hidrógeno y el rendimiento de la reacción es del 90% ¿Cuántos gramos y moles de cloruro de hidrógeno se forman?

164,25 grs de HCl

4,5 moles de HCl

e)      Si se dispone de 80 grs de cloro y el rendimiento de la reacción es del 85% ¿Cuántos gramos y moles de cloruro de hidrógeno se forman?

	H2	Cl2	2 HCl
Datos de ecuación	1 mol	1mol	2 moles
	2 grs	71 grs	73 grs
Datos del problema		80 grs

61,91 grs de HCl

1,91 moles de HCl

f)        Si se quiere preparar 500 grs de HCl  y el rendimiento de la reacción es del 92% ¿Cuántos gramos y moles de cada uno de los reactivos, se necesitan?

	H2	Cl2	2 HCl
Datos de ecuación	1 mol	1mol	2 moles
	2 grs	71 grs	73 grs
Datos del problema	X?	X?	500 grs

14,89 grs de H₂

7,44 moles de H₂

7,44 moles de Cl₂

 528 grs de Cl₂ 

Problema 2.-

 En el denominado proceso Bosch, en la primera etapa se produce gas hidrógeno, de la siguiente manera:

H₂O _(g)   + C   _{(s)              «}    H_{2 (g)       +} CO _(g)

a)      Realice el cuadro con los datos de la reacción, en moles y en gramos.

b)      Verifica que se cumpla la ley de Lavoisier.

	H2 O	C	H2	CO
Datos de ecuación	1 mol	1mol	1 mol	1 mol
	18 grs	12 grs	2 grs	28 grs
Verificación de Lavoisier	30 grs		30 grs

b)       Si se dispone de 67 grs de agua ¿Cuántos gramos y moles de monóxido de carbono, se forman?

	H2 O	C	H2	CO
Datos de ecuación	1 mol	1mol	1 mol	1 mol
	18 grs	12 grs	2 grs	28 grs
Datos problema	67 grs			X?

 104 grs de CO

3,72 moles de CO

c)        Si se dispone de 67 grs de agua y el rendimiento de la reacción es del 79% ¿Cuántos gramos y moles de monóxido de carbono, se forman?

82,16 grs de CO

2,94 moles de CO

d)       Si se dispone de 79 grs de carbono y el rendimiento de la reacción es del 96% ¿Cuántos gramos y moles de hidrógeno se forman?

	H2 O	C	H2	CO
Datos de ecuación	1 mol	1mol	1 mol	1 mol
	18 grs	12 grs	2 grs	28 grs
Datos problema		79 grs	X?

12,64 grs de H

6,32 moles de H

f)        Si se quiere preparar 20 moles de hidrógeno  y el rendimiento de la reacción es del 94% ¿Cuántos gramos y moles de cada uno de los reactivos, se necesitan?

	H2 O	C	H2	CO
Datos de ecuación	1 mol	1mol	1 mol	1 mol
	18 grs	12 grs	2 grs	28 grs
Datos problema	X?	X?	20 moles

21,28 moles de H2O

21,28 moles de C

 383 grs de H2O

 255 grs de C