1. Los seres vivos, cuando respiran, absorben oxígeno y expulsan dióxido de carbono.
Para comprobar la presencia de dióxido de carbono se utiliza hidróxido de calcio (Ca(OH)2), que, al reaccionar con el dióxido de carbono (CO2), forma un precipitado blanco de carbonato de calcio (CaCO3). La reacción que se lleva a cabo es:
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O
En la reacción se emplean 43 gramos de hidróxido de calcio con la cantidad suficiente de dióxido de carbono.
Determina:
a) La eficiencia teórica de la reacción.
b) El porcentaje de eficiencia si se obtienen 9 g de carbonato de calcio.
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Respuestas
La eficiencia teórica de la reacción es 58.05 g y su porcentaje de eficiencia es 15.5 %.
Explicación:
Antes de realizar los cálculos se debe verificar que la reacción está balanceada.
Ca(OH)₂ + CO₂ ⇒ CaCO₃ + H₂O
De esta forma está balanceada correctamente.
a) La eficiencia teórica de la reacción se refiere a la máxima cantidad de un producto que puede formarse.
Primero se deben de hallar el número de moles de Ca(OH)₂.
MW Ca(OH)₂= 74.093 g/mol
moles Ca(OH)₂= 42 g *(1 mol/ 74.093 g) = 0.58 mol
La cantidad de CaCO₃ que se forma es:
moles CaCO₃= 0.58 mol Ca(OH)₂ * ( 1 mol CaCO₃/ 1 mol Ca(OH)₂)= 0.58 mol CaCO₃
La cantidad de moles formada de CaCO₃ equivale en gramos a:
MW CaCO₃= 100.09 g/mol
gramos CaCO₃= 0.58 mol * 100.09 g/mol = 58.05 g
La cantidad teórica de producto formado (eficiencia teórica de la reacción) es: 58.05 g CaCO₃
b) El porcentaje de eficiencia se determina como:
% eficiencia= (eficiencia real (g) / eficiciencia teórica (g)) * 100
Reemplazando:
% eficiencia= (9 / 58.05 ) * 100 = 15.5 %