Question

4. Los cohetes propulsores sólidos del transbordador espacial contienen perclorato de amonio (NH4ClO4) y funcionan como aluminio y como propelente.
8Al + 3NH4ClO4- 4Al2O3 + 3NH4Cl

Determina el rendimiento si 6 x 105kg de NH4ClO4 producen 6.56 x 105 kg de óxido de aluminio (Al2O3).

5. El bicarbonato de sodio (NaHCO3) y la levadura tienen como función hacer que la masa crezca y genere un producto con una textura ligera y esponjosa, se utilizan principalmente en las panaderías. La textura es debida a que el bicarbonato de sodio (NaHCO3) se descompone con la ayuda de calor en forma de dióxido de carbono (CO2) gas que produce que, por ejemplo, un pan esté esponjoso .
2NaHCO3-- Na2CO3 + CO2 + H2O

Calcula la cantidad de dióxido de carbono que se produce si se utilizan 5 g de bicarbonato de sodio, considerando una pureza de éste de 98%.

Answer 1

Problema 4:

1) Reacción química balanceada

8Al + 3 NH4ClO4 ---> 4 Al2O3 + 3 NH4Cl

2) Reacciones molares estequiométricas:

8 mol Al : 3 mol NH4ClO4 : 4 mol Al2O3 : 3 mol NH4Cl

3) Masas molares: puedes buscarlas en internet o sumar las masas de los átomos de cada fórmula

NH4ClO4: 117,49 g/mol

Al2O3: 101, 96 g/mol

4) Conversión de las masas dadas a moles:

número de moles = masa en gramos / masa molar

número de moles NH4ClO4: 6 * 10^5 * 10^3 g / 117,49 g/mol = 5,11 * 10^6 mol

número de moles de Al2O3: 6,56 * 10^5 * 10^3 g / 101,96 g/mol = 6,43 * 10^6 mol

5) Rendimiento teórico

5,11 * 10^6 mol NH4ClO4 * 4 mol Al2O3 / 3 mol NH4ClO4 = 6,81 * 10^ 6 mol NH4ClO4

6) Rendimiento real%

(cantidad producida / cantidad teórica)*100 = (6,43 * 10^6 / 6,81 * 10^6)*100 = 94,4%

Respuesta: 94,4%

Problema 5.

1) Ecuación química balanceada

2NaHCO3 ---> Na2CO3 + CO2 + H2O

2) Relaciones molares estequiométricas

2 mol NaHCO3 : 1 mol CO2

3) Cálculo de la cantidad de NaHCO3 puro

5 g * 98% = 4,9 g

4) Conversión de 4,9 gramos de NaHCO3 a moles

número de moles = número de gramos / masa molar

masa molar de NaHCO3: 84,007 g/mol

número de moles de NaHCO3 = 4,9 g / 84,007 g/mol = 0,0058 mol

5) Uso de proporciones para calcular la cantidad de CO2 producido

[1mol CO2 / 2 mol NaHCO3] * 0,0058 mol NaHCO3 = 0,029 mol NaHCO3.

6) Conversión de 0,029 mol NaHCO3 en gramos

masa en gramos = número de moles * masa molar

masa molar de CO2: 44,01 g/mol

masa en gramos de CO2 = 0,029 mol * 44,01 g/mol = 1,28 g

Respuesta: 1,28 g.