UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER – OCAÑATRABAJO DE QUIMICA

1. ESTEQUIOMETRÍA

a. En la producción del aluminio se parte de oxido de aluminio Al2O3 obteniendo a su vez del mineral bauxita. El oxido de aluminio se reduce con carbón, uno de los agentes reductores más empleados en la industria metalúrgica según la Ec.

Al2O3 + C Al + CO2

Cuántos gramos de aluminio se pueden obtener a partir de 20.40 g de Al2O3? Peso Al =27g

b. El ácido acetilsalicílico o aspirina C9H8O4 es un analgésico extensamente utilizado. Se prepara por reacción entre el ácido salicílico C7H6O3 y el anhídrido acético C4H6O3, de acuerdo con la ecuación:

C7H6O3 + C4H6O3 C9H8O4 + HC2H3O2 Ácido salicílico Anhídrido acético Aspirina Ácido acético

Cuántos gramos de ácido salicílico se requieren para preparar una tableta de aspirina, si esta contiene 0.324 g de aspirina pura?

c. El silicio, elemento que se emplea en la fabricación de numerosos dispositivos electrónicos se obtiene mediante la siguiente ecuación:

SiCl4 + 2Mg 2Mg Cl2 + Si

Cuantos Kg de magnesio se requieren para reaccionar con 13.5 Kg de SiCl4? Peso Si= 28.0 g

d. El Zinc y el Azufre reaccionan para formar sulfuro de zinc, sustancia que se utiliza para recubrir internamente las pantallas de los televisores. La Ec correspondiente es:

Zn + S ZnS

Cuántos gramos de ZnS se obtienen cuando 240 gr de Zn se hacen reaccionar con 130 g de S?

e. ¿Cuántos kilogramos de carbono de sodio, Na2CO3, se pueden obtener calentando 1,75 X 104 Kg de bicarbonato de sodio, NaHCO3? Los otros productos de la reacción son CO2 y H2O.

NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2

f. El carburo de calcio, CaC2, reacciona con agua para generar gas acetileno, C2H2, e hidróxido de calcio sólido Ca (OH)2.¿Que masa de H2O se necesita para reaccionar completamente con 25,0 g de CaC2?

¿Qué masa de C2H2 se produce en la reacción?

CaC2 + H2O C2H2 + Ca(OH)2

g. Al calentar el Cu(CN)2, se produce C2N2 (cianógeno) y CuCN. ¿Qué Masa de Cu(CN)2 se necesita para preparar 5,00 g de C2N2?

Cu(CN)2 C2N2 + CuCN

NOTA: PARA LOS ALUMNO DE MECANICA DEL GRUPO D DEBEN TRABAJAR HASTA EL PUNTO Gh. Una muestra de 3,37 g de una mezcla de MnO y Mn2O3, se trata con H2 (g) bajo condiciones en las cuales solamente el Mn2O3 reacciona, de la forma siguiente:

Mn2O3 (s) + H2 (g) MnO (s) + H2O (l)

La reacción da 0,165 g de H2O. ¿Cuál es el porcentaje de masa de Mn2O3 en la mezcla?

i. En una síntesis de tricloruro de bismuto, BiCl3, 10,0 g de bismuto se Trata con 7,00g de Cl2. Determina el reactivo limitante y el rendimiento máximo de BiCl3.

Bi + Cl 2 BiCl3

j. El perborato de sodio (NaBO3) se produce a partir del bórax (Na2B4O7) por la reacción siguiente:Na2B4O7 + NaOH + H2O2 NaBO3 + H2O 201,2 g/mol 40 g/mol 34,02 g/mol 81,8 g/molEn una preparación de laboratorio, 10,0g de Na2B4O7 fueron tratados con 5,00 g de NaOH y 60,0 g de una solución al 20 % de H2O2. ¿Cuál es el rendimiento máximo del NaBO3 que se puede lograr con esas cantidades de reactivos?

k. Cuando se calienta el yoduro de potasio (KI) con H2SO4, el yoduro produce yodo (I2).

En un experimento especifico, 7,50 g de KI se calentaron con exceso de H2SO4 y se obtuvieron 5,05 g de (I2). ¿Cuál es el porcentaje de rendimiento de I2 en este experimento?

KI + H2SO4 K2SO4 + I2 + H166,1g/mol 98 g/mol 174,2 g/mol 254 g/mol

l. El fenol, ( C6H5OH ), se convierte en benzoato de fenilo, ( C6H5OCOC6H5 ), por medio de la reacción siguiente:

C6H5OH + C6H5COCl + NaOH C6H5OCOC6H5 + NaCl + H2O Fenol Cloruro de benzoilo Hidróxido de sodio Benzoato de fenilo 94,05 g/mol 104,49 g/mol 40 g/mol 198,08 g/mol

En una preparación especifica, 6,00 g de fenol se trataron con 10,0 g de cloruro de benzoilo y con 200 g de una solución de NaOH al 10 % en peso y se obtuvieron 10,55 g de benzoato de fenilo. Determinar el reactivo limitante y el porcentaje de rendimiento del benzoato de fenilo.

m. Una cantidad de permanganato de potasio (KMnO4) se contamino accidentalmente con cloruro de potasio (KCl). Una muestra de 0,586 g de este (KMnO4) impuro fue disuelta en una base y tratada con acido oxálico. El Mn de la muestra fue convertido cuantitativamente por completo en dióxido de manganeso (MnO2), del cual se obtuvieron 0,297 g. ¿Qué porcentaje de la muestra era KMnO4 ?

KMnO4 MnO2

n. En un alto horno, el óxido de hierro (Fe2O3) reacciona con carbono para producir hierro metalico y monóxido de carbono (CO). Si la reacción del alto horno da un frendimiento de 94%. ¿Cuánto hierro se puede obtener de 3,95x105 Kg de Fe2O3 ?

Fe2O3 + C Fe + CO