En un proceso para producir amoníaco gaseoso, NH3, se emplearon 25 kg de cal, Ca(OH)2, de 80% de pureza con suficiente cantidad de cloruro de amonio, NH4Cl, que reaccionaron según: Ca(OH)2 + 2 NH4Cl → 2 NH3 + CaCl2 + 2 H2O
a- ¿Cuántos moles de amoníaco se habrán obtenido? Respuesta
mol.
b- Si el amoníaco obtenido es conducido a un tanque de 2500L a 27°C, ¿qué presión registrará el tanque? Respuesta
atm
c- Si el tanque puede soportar hasta una presión de 4 atm, ¿qué masa de amoníaco deberá evacuarse a fin de no producir daños en el sistema? Respuesta
kg.
Respuestas
Respuesta:
a. n NH3 = 540.54 moles
Explicación:
En un proceso para producir amoníaco gaseoso, NH3, se emplearon 25 kg de cal, Ca(OH)2, de 80% de pureza con suficiente cantidad de cloruro de amonio, NH4Cl, que reaccionaron según:
Ca(OH)2 + 2 NH4Cl → 2 NH3 + CaCl2 + 2 H2O
a- ¿Cuántos moles de amoníaco se habrán obtenido?
1. calcular la masa en gramos de cal
masa = 25 x 1000
masa = 25000 g de cal
2. calcular moles de NH3
Mm Ca(OH)2 = 74 g/mol
n NH3= 25000 g Ca(OH)2 x 1 mol Ca(OH)2 x `2 mol NH3 x 80 g
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74 g Ca(OH)2 1 mol Ca(OH)2 100 g
n NH3 = 540.54 moles
b- Si el amoníaco obtenido es conducido a un tanque de 2500 L a 27°C, ¿qué presión registrará el tanque?
aplicar la ley de los gases ideales
V x P = n x R xT
n = 540.54 moles
T = 27 ºC + 273.15 = 300.15 K
R = 0.0821 (L atm/mol K)
P = ?
V = 2500 L
P = 540.54 mol x 0.0821 (L atm/mol K) x 300.15 K
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2500 L
P = 5.32 atm
c- Si el tanque puede soportar hasta una presión de 4 atm, ¿qué masa de amoníaco deberá evacuarse a fin de no producir daños en el sistema?
1. calcular n
V x P = n x R x T
n = 2500 L x 4 atm
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0.0821 (L atm/mol K) x300.15 K
n = 405.80 moles
2. calcular masa
n = masa/Mm
Mm NH3 = 17 g/mol
masa = 405.80 mol x 17 g/mol
masa = 6896.6 g = 6.89 Kg de NH3