Los cálculos asociados a procesos industriales
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Para Introducción a la Química – 5°año San Simon-Prof. Cecilia Vasser Los cálculos asociados a procesos industriales 1) Una de las reacciones primarias en la refinación del hierro, en un alto horno, es la del óxido férrico o hematita con el monóxido de carbono la ecuación balanceada para la reacción es: Fe 2 O 3 + CO → Fe + CO 2 a) Sí la reacción es del 94% de Rendimiento, ¿Cuánto hierro puede obtenerse de 4000 gramos de Fe 2 O 3 b) ¿cuántos gramos de gas carbónico (CO 2 ), como subproducto de contaminación, pueden obtenerse a partir de 4000 gramos de oxido férrico. 2) El carburo de silicio, SiC, también llamado carborundo es un material sumamente utilizado como abrasivo, debido a su extrema dureza. Se obtiene por calentamiento, en un horno eléctrico, de una mezcla de arena (cuyo principal componente es SiO2) y el carbón coque, con lo cual se efectúa la siguiente reacción: SiO 2 + C → SiC + CO. En cierto proceso se partió de 400 gramos de arena que contenía 20% de pureza en SiO2. ¿Cuánto carborundo se obtuvo? Para pensar detenidamente: ¿Cómo calculo el rendimiento? 3) Una síntesis industrial del acetileno, gas extensamente utilizado para la fabricación de numerosas drogas, colorantes y plásticos, consiste en el tratamiento de carburo de calcio con agua: CaC 2 + H 2 O → C 2 H 2 + Ca(OH) 2 En un proceso se partió de 128,2 Kg de carburo de calcio, obteniéndose 41,6 Kg de acetileno. ¿Cuál fue el rendimiento del proceso? 4) El estaño se obtiene industrialmente por reducción del carbón, del mineral llamado casiterita, que contiene óxido de estaño (IV), SnO 2 . La ecuación es: SnO 2 + C → Sn + CO ¿Cuántas toneladas de estaño se obtendrán a partir de 113 toneladas de casiterita del 89% de pureza?
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Para Introducción a la Química – 5°año San Simon-Prof. Cecilia Vasser
Los cálculos asociados a procesos industriales
1) Una de las reacciones primarias en la refinación del hierro, en un alto horno, es la del óxido férrico o hematita con el monóxido de carbono la ecuación balanceada para la reacción es:Fe2O3 + CO → Fe + CO2
a) Sí la reacción es del 94% de Rendimiento, ¿Cuánto hierro puede obtenerse de 4000 gramos de Fe2O3
b) ¿cuántos gramos de gas carbónico (CO2), como subproducto de contaminación, pueden obtenerse a partir de 4000 gramos de oxido férrico.
2) El carburo de silicio, SiC, también llamado carborundo es un material sumamente utilizado como abrasivo, debido a su extrema dureza. Se obtiene por calentamiento, en un horno eléctrico, de una mezcla de arena (cuyo principal componente es SiO2) y el carbón coque, con lo cual se efectúa la siguiente reacción: SiO2 + C → SiC + CO. En cierto proceso se partió de 400 gramos de arena que contenía 20% de pureza en SiO2. ¿Cuánto carborundo se obtuvo?
Para pensar detenidamente: ¿Cómo calculo el rendimiento?3) Una síntesis industrial del acetileno, gas extensamente utilizado para la fabricación de numerosas drogas, colorantes y plásticos, consiste en el tratamiento de carburo de calcio con agua: CaC2 + H2O → C2H2 + Ca(OH)2 En un proceso se partió de 128,2 Kg de carburo de calcio, obteniéndose 41,6 Kg de acetileno. ¿Cuál fue el rendimiento del proceso?
4) El estaño se obtiene industrialmente por reducción del carbón, del mineral llamado casiterita, que contiene óxido de estaño (IV), SnO2. La ecuación es: SnO2 + C → Sn + CO ¿Cuántas toneladas de estaño se obtendrán a partir de 113 toneladas de casiterita del 89% de pureza?
5) El ácido bromhídrico y el ácido sulfúrico reaccionan según la ecuación:H2SO4 + HBr → SO2 + Br2 + H2O
Si reaccionan 3 moles de H2SO4, calcular:a) Masa de HBr necesaria en el proceso.b) Número de moles de Br2 formados, sabiendo que la reacción tiene un rendimiento del 90 %.c) Volumen de SO2 que se desprende simultáneamente (medidos en CNPT), si el ácido sulfúrico utilizado tuviera una pureza del 70%.
6) En la reacción química
4HNO3 + Cu → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O se desprenden 2,8L de NO2, en condiciones normales, cuando se hacen reaccionar 5g de cobre puro con la cantidad necesaria de HNO3. a) ¿Cuál es el rendimiento de la reacción? b) Conocido el rendimiento, calcula la masa de agua obtenida a partir de los 5 gramos de Cu.
7) El ácido sulfhídrico (H2S) es el componente de las “bombitas de olor” y se puede obtener a partir de la siguiente reacciónFeS (s) + HCl (ac) FeCl2 (ac) + H2S (g)a) Ajusta la ecuación química correspondiente a este procesob) Calcula las moléculas de ácido sulfhídrico que se obtendrán si se hacen reaccionar 175,7 g de sulfuro de hierro de 75% de pureza.
8) El sulfuro ferroso con ácido sulfúrico da sulfato ferroso y se libera sulfuro de hidrógeno gaseoso. Calcula el volumen de sulfuro de hidrógeno que se obtendrá al atacar 140 g de sulfuro ferroso si el rendimiento de la reacción es del 85% FeS (s) + H2SO4(aq) FeSO4 (aq) + H2S (g)
9) Se tratan 500 gramos de carbonato de calcio con una disolución de ácido clorhídrico, para obtenerse cloruro de calcio , dióxido de carbono y agua . Si el rendimiento de la reacción es del 80%
CaCO3 + HCl CaCl2 + CO2 + H2OCalcula:a) volumen de CO2 desprendido en condiciones normalesb) la masa de cloruro de calcio obtenidac) las moléculas de agua
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