PROBLEMAS
4.55.
SUPLEMENTARIOS
59
a) ¿Cuánto nitrato de bismuto, Bi(NO3)3 · 5H2O se formaría disolviendo 10.4 g de bismuto en ácido nítrico? La reacción es Bi + 4HNO3 + 3H2 O → Bi(NO3 )3 ⋅ 5H2 O + NO
b) ¿Cuánto ácido nítrico al 30.0% (que contiene 30% de HNO3 en masa) se requiere para reaccionar con 10.4 g de Bi? Resp. a) 24.1 g; 4.56.
b) 41.8 g
Una de las reacciones que se aplica en la industria petrolera para mejorar el octanaje de los combustibles es: C7 H14 → C7 H8 + 3H2
Los dos hidrocarburos que aparecen en esta ecuación son líquidos; el hidrógeno que se forma es un gas. ¿Con qué porcentaje disminuye el peso del líquido al terminar la reacción anterior? Resp. 6.2% 4.57.
En el proceso Mond para purificar níquel metálico, el compuesto volátil níquel carbonilo, Ni(CO)4, se obtiene de acuerdo con la siguiente reacción. ¿Cuánto CO se consume por kilogramo de níquel? Ni + 4CO → Ni(CO)4
Resp. 4.58.
Cuando se calienta cobre con un exceso de azufre, se forma Cu2S. ¿Cuántos gramos de Cu2S se pueden obtener si se calientan 100 g de Cu con 50 g de S? Resp.
4.59.
1.91 kg de CO
125 g de Cu2S
El proceso “termita” es de interés histórico como método para soldar hierro: 2Al + Fe2 O3 → 2Fe + Al2 O3
Calcule la cantidad máxima de aluminio que se puede mezclar con 500 g de óxido de hierro(III) para formar una carga de termita que produzca hierro puro. Resp. 4.60.
169 g de Al
Una mezcla de 1 tonelada de CS2 y 2 toneladas de Cl2 se pasa por un tubo de reacción caliente. Se efectúa la siguiente reacción: CS2 + 3Cl2 → CCl4 + S2 Cl2
a) ¿Cuánto CCl4, tetracloruro de carbono, puede obtenerse con la reacción completa de la materia prima que actúa como reactivo limitante? b) ¿Qué material está en exceso y cuánto queda sin reaccionar? Resp. 4.61.
b) 0.28 toneladas de CS2
Un gramo (peso seco) de algas verdes pudo absorber 4.7 × 10−3 moles de CO2 por hora, durante la fotosíntesis. Si los átomos de carbono fijados se almacenaran en forma de almidón, (C6H10O5)n, después de la fotosíntesis, ¿cuánto tiempo tardarían las algas en aumentar su peso al doble? (No debe tomarse en cuenta el aumento de velocidad de la fotosíntesis debido a la cantidad creciente de materia viva.) Resp.
4.62.
a) 1.45 toneladas de CCl4;
7.9 horas
El disulfuro de carbono, CS2, se puede obtener a partir del dióxido de azufre, SO2, un producto de desecho en muchos procesos industriales. ¿Cuánto CS2 puede obtenerse a partir de 450 kg de SO2 con exceso de coque, si la conversión de SO2 tiene 82% de eficiencia? La reacción total es 5C + 2SO2 → CS2 + 4CO
Resp.
219 kg