• Asignatura: Química
  • Autor: josuemonroy1999
  • hace 8 años

Buenas noches, mi profesor de Química ama poner ejercicios pesados en el examen a propósito y probablemente incluya el siguiente, no se si alguien pueda ayudarme por favor :( no quiero recursar :(

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Respuestas

Respuesta dada por: lumar173
2

Problema 4.7.2

a ) Si en la reacción dada, el HF producido no se puede re-utilizar, se pide calcular el Flúor consumido por cada kilogramo de (CF₂) producido.

Asumiendo n=1, tenemos:

CH₂  +  4 CoF₃    →    CF₂  +  2 HF  +  4 CoF₂   (1)

2 CoF₂  +  F₂    →  2 CoF₃  (2)

El CoF₂ producido en la reacción (1) reacciona con flúor para regenerar el CoF₃. Entonces, tenemos que:

Se regeneran 2 moles de CoF₃ usando 1 mol de F ₂ que reacciona con 2 moles de CoF₂ (reacción 2). En la reacción (1) se producen 4 moles de CoF₂, calculemos cuánto fluor necesitamos para la reacción:

2 moles CoF₂ ..........  1 mol F₂

4 moles CoF₂ ..........       X

X = 4 moles CoF₂ ×  1 mol F₂ / 2 moles CoF₂ = 2 moles F₂

Entonces, tenemos que por cada mol de CF₂ producido, se consumen 2 moles de F₂ :

2 moles de F₂ ×  38 g/mol = 76 g F₂ × 1 kg/ 1000 g = 0,076 kg F₂

1 mol de CF₂  × 50 g/mol = 50 g CF₂ × 1 kg/ 1000 g = 0,050 kg F₂

kg de F₂ / kg de CF₂ = 0,076 / 0,050 = 1,52

Se consume 1,52 kg de fluor por cada kg de CF₂ producido.

b )  Si se puede recuperar el HF y usarlo para regenerar el CoF₃ :

        2 HF   →  2 H  +  F₂

Para la reacción de regeneración del CoF₃ se requieren 2 moles de F₂ (determinado en a) ). Si recuperamos 1 mol de F₂ a partir del HF producido en (1), entonces se consumirá solo 1 mol de F₂ para la reacción:

Entonces, tenemos que por cada mol de CF₂ producido, se consume 1 mol de F₂ :

1 mol de F₂ ×  38 g/mol = 38 g F₂ × 1 kg/ 1000 g = 0,038 kg F₂

1 mol de CF₂  × 50 g/mol = 50 g CF₂ × 1 kg/ 1000 g = 0,050 kg F₂

kg de F₂ / kg de CF₂ = 0,038 / 0,050 =  0,76

Se consume 0,76 kg de fluor por cada kg de CF₂ producido.

Problema 4.7.3

Se dispone de 100 Tons de Carbón con 1% de azufre, entonces tenemos:

100 Tons Carbón × 1 Ton S/ 100 Ton Carbón = 1 Ton S

Masa molar (g/mol) :

NaOH = 40

Ca(OH)₂ = 74

CaCO₃ = 100

S = 32

Tenemos, de las ecuaciones químicas, que 1 mol de S reacciona con 2 moles de NaOH.

Tenemos 1 ton S = 1000 kg azufre

1000 kg S × 1000 g / kg × 1 mol / 32 g = 31.250 mol S

1 mol S    reacciona con    2 moles NaOH

31.250 moles S ..........           X

X= 31.250 moles S × 2 moles NaOH / 1 mol S = 62.500 moles NaOH

Se requieren 62.500 moles de NaOH para reaccionar con el carbón disponible.

Tenemos que se requiere 1 mol de Ca(OH)₂ para regenerar 2 moles de NaOH, entonces podemos calcular cuánto requerimos para regenerar 62.500 moles NaOH:

(1 mol Ca(OH)₂ / 2 moles NaOH)  × 62.500 moles NaOH = 31.250 moles Ca(OH)₂

Calculamos ahora cuánto CaCO₃ necesitamos descomponer para producir 31.250 moles de Ca(OH)₂:

1 mol de CaCO₃  ........... 1 mol Ca(OH)₂

           X              ...........    31.250 moles  Ca(OH)₂

X =  31.250 moles  Ca(OH)₂ × (1 mol de CaCO₃/ 1 mol Ca(OH)₂)

X = 31.250 moles CaCO₃

31.250 moles CaCO₃ × 100 g/mol × 1 kg / 1000 g × 1 Ton/ 1000 kg = 3,125 Ton CaCO₃

Se requieren 3,125 Ton de CaCO₃ para suministrar Ca(OH)₂ suficiente para regenerar el NaOH usado en el primer paso.


josuemonroy1999: Eres la persona más increíble y súper inteligente, mil gracias de verdad ... te mereces las 5 estrellas y más
lumar173: Espero ayude.
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