El nitrometano (CH3NO2) reacciona con cloro molecular, para generar Clorpicrina (CCl3NO2 ) y ácido clorhídrico. ¿Cuánto de Clorpicrina (CCl3NO2) en gramos, se puede preparar a partir de 300 g de nitrometano (CH3NO2) al 90 % de pureza y 250 g de cloro?
Respuestas
El nitrometano (CH3NO2) reacciona con cloro molecular, para generar Cloropicrina (CCl3NO2) y ácido clorhídrico.
¿Cuánto de Cloropicrina en gramos, se puede preparar a partir de 300 g de Nitrometano al 90% pureza y 250 g de Cloro?
La reacción química que ocurre es la siguiente:
- CH3NO2 + Cl2 → CCl3NO2 + HCl
A partir de esta información, sabemos que para cada molécula de nitrometano que reacciona, se generan una molécula de cloropicrina y una molécula de ácido clorhídrico.
Esto significa que la proporción molar de la reacción es 1:1:1. Si queremos calcular cuántos gramos de cloropicrina se pueden generar a partir de 300 g de nitrometano, podemos hacer lo siguiente:
Paso 1: Convertir los gramos de nitrometano a moles.
Para esto, debemos usar la fórmula m = n/M, donde m es el número de moles, n es el número de gramos y M es la masa molar.
En este caso, M es la masa molar del nitrometano, que es 46 g/mol.
- m (nitrometano) = n/M
- m (nitrometano) = 300 g/46 g/mol
- m (nitrometano) = 6.52 moles de nitrometano
Paso 2: Convertir moles de nitrometano a moles de cloropicrina.
Como ya sabemos, la proporción molar de la reacción es 1:1:1. Esto significa que para cada molécula de nitrometano que reacciona, se genera una molécula de cloropicrina.
Por lo tanto, si tenemos 6.52 moles de nitrometano, también tendremos 6.52 moles de cloropicrina.
Paso 3: Convertir moles de cloropicrina a gramos de cloropicrina.
Para esto, volvemos a utilizar la fórmula m = n/M, pero en esta ocasión M es la masa molar de la cloropicrina, que es 153 g/mol.
- m (cloropicrina) = n/M
- m (cloropicrina) = 6.52 moles de cloropicrina/153 g/mol
- m (clorpicrina) = 42.47 gramos de clorpicrina.
Como podemos ver, a partir de 300 g de nitrometano, podemos generar 42.47 g de clorpicrina.
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Si se tienen 250 g de cloro, se pueden formar 250 g de clorpicrina.
Cálculo paso a paso de la cantidad de clorpicrina en gramos
1. La reacción que ocurre es:
CH3NO2 + Cl2 → CCl3NO2 + HCl
2. Para calcular la cantidad de producto que se puede formar, primero hay que determinar la cantidad de reactivos disponibles. Para ello, se utiliza la pureza del reactivo. En este caso, el nitrometano está al 90 % de pureza, lo que significa que de cada 100 g de nitrometano, 90 g son nitrometano y 10 g son impurezas. De igual forma, el cloro está al 250 g de pureza, lo que significa que de cada 100 g de cloro, 250 g son cloro y 50 g son impurezas. Así, la cantidad de reactivos disponibles es:
- Nitrometano: 90 g
- Cloro: 250 g
3. A partir de la ecuación de la reacción, se puede calcular la relación molar entre los reactivos y los productos. En este caso, la relación molar es 1:1, lo que significa que para cada mol de nitrometano se forma 1 mol de clorpicrina. Así, si se tienen 90 g de nitrometano, se pueden formar 90 g de clorpicrina. De igual forma, si se tienen 250 g de cloro, se pueden formar 250 g de clorpicrina.
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