Cálculos a Partir De Ecuaciones Químicas

NOTA: La relación de masas es la misma, independientemente de la unidad de masa que se use (g, kg, lb, ton, etcétera).

Considere la combustión del alcohol amílico:
                                            2C5H11OH + 15O2 → 10CO2 + 12H2O
 a) ¿Cuántos moles de O2 se requieren para la combustión completa de 1 mol de alcohol amílico?
 b) ¿Cuántos moles de H2O se forman por cada mol de O2 consumido?
 c) ¿Cuántos gramos de CO2 se producen por cada mol de alcohol amílico quemado?
d ) ¿Cuántos gramos de CO2 se producen por cada gramo de alcohol amílico quemado?
 e) ¿Cuántas toneladas de CO2 se producen por cada tonelada de alcohol amílico quemado?



El yodo se puede preparar por medio de la reacción
 2NaIO3 + 5NaHSO4 → 3NaHSO4 + 2Na2SO4 + H2O + I2.
 a) ¿Qué masa de NaIO3 se debe usar por cada kilogramo de yodo producido?
 b) ¿Qué masa de NaHSO3 se debe usar por kg de I2?


El compuesto con un gas noble (grupo VIIIA) XeF2 se puede destruir con seguridad por tratamiento con NaOH:
4NaOH + 2XeF2 → 2Xe + O2 + 4NaF + 2H2O
Calcule la masa de oxígeno que se forma por la reacción de 85.0 g de XeO2 con un exceso de disolución de NaOH.


¿Cuánto óxido de hierro(III) se puede producir con 6.76 g de FeCl3 · 6H2O de acuerdo con la reacción
FeCl3 ⋅ 6H2O + 3NH3 → Fe(OH)3 + 3NH4Cl
2Fe(OH)2 → Fe2O3 + 3H2O


El cianuro de hidrógeno gaseoso es un gas que se usaba como método de pena de muerte. Se dejaban caer pastillas de cianuro de potasio en una disolución de HCl para formar el HCN. 
a) Escriba la reacción balanceada de producción de HCN
de esta manera.
 b) ¿Qué masa de KCN produce 4 moles de HCN gaseoso?


Durante el proceso de refinación, se separa plata del sulfuro de plata (argentita), y en dicho proceso se puede usar zinc. Suponiendo que se pudiera liberar la plata directamente de la argentita, ¿cuántas toneladas métricas de zinc se necesitarían para tratar 100 000 toneladas métricas de argentita?


En un motor de cohete alimentado con butano, C4H10, ¿cuántos kilogramos de oxígeno líquido deben suministrarse por cada kilogramo de butano para asegurar la combustión completa?
2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O


Las lámparas de carburo eran utilizadas por los mineros como fuente de luz, pero podían explotar si no se les daba un mantenimiento cuidadoso. El carburo de calcio reacciona con agua y forma acetileno, C2H2.
 a) Escriba la ecuación balanceada de la reacción.
 b) ¿Cuántos gramos de C2H2 se pueden producir a partir de 75.0 g de Ca2C?


Como parte del proceso de refinación de cobre, el sulfuro de cobre(I) se oxida de acuerdo con la reacción Cu2S + O2 → Cu + SO2.
 El SO2 es un problema para el ambiente y no puede permitirse su ingreso a la atmósfera. ¿Cuántas toneladas de SO2 se desprenderían con la reacción de 6 toneladas de Cu2S?


Una reacción que produce CaCO3 muy puro es
 CaO + CO2 → CaCO3. 
a)¿Qué masa de CaCO3 se puede producir con 1 ton de CaO? 
b) ¿Qué masa de CO2 se consumiría?


El alcohol etílico (C2H5OH) se obtiene por fermentación de la glucosa (C6H12O6). ¿Cuántas toneladas métricas de alcohol pueden producirse con 2.00 toneladas métricas de glucosa, de acuerdo con la reacción siguiente?
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2


¿Cuánto nitrato de bismuto, Bi(NO3)3 · 5H2O se formaría disolviendo 10.4 g de bismuto en ácido nítrico? La reacción es
Bi + 4HNO3 + 3H2O → Bi(NO3)3 ⋅ 5H2O + NO
a)¿Cuánto ácido nítrico al 30.0% (que contiene 30% de HNO3 en masa) se requiere para reaccionar con 10.4 g de Bi?


En el proceso Mond para purificar níquel metálico, el compuesto volátil níquel carbonilo, Ni(CO)4, se obtiene de acuerdo con la siguiente reacción. ¿Cuánto CO se consume por kilogramo de níquel?
Ni + 4CO → Ni(CO)4


El proceso “termita” es de interés histórico como método para soldar hierro:
2Al + Fe2O3 → 2Fe +Al2O3
Calcule la cantidad máxima de aluminio que se puede mezclar con 500 g de óxido de hierro(III) para formar una carga de termita que produzca hierro puro.


Algunas autoridades gubernamentales, al igual que en algunas conocidas obras cinematográficas, han propuesto el uso de etano, CH4, como combustible para motores de combustión interna. a) ¿Cuánta agua se produciría con la combustión completa de 3 500 g de CH4 de acuerdo con la reacción?
 CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O


Los minerales de los silicatos se pueden disolver mediante la fusión con carbonato de sodio. Una ecuación simplificada de lo que sucede es
2Na2CO3 + SiO2 → Na4SiO4 + 2CO2
Calcule el peso mínimo de Na2CO3 que se requiere para disolver una muestra de 0.500 g de un mineral que contiene 19.1% de sílice (SiO2).


La fórmula empírica de una resina comercial intercambiadora de iones es C8H7SO3Na. Con esta resina se puede suavizar agua de acuerdo con la reacción siguiente. ¿Cuál sería la cantidad máxima de Ca2+, expresada en moles de Ca2+ por gramo de resina usada?
Ca2+ + 2C8H7SO3Na → (C8H7SO3)2Ca + 2Na+


El “hidrosulfito” de sodio comercial es Na2S2O4 al 90% de pureza. ¿Cuánto producto comercial puede preparase usando 100 toneladas de zinc y la cantidad suficiente de los demás reactivos? Las reacciones son:
Zn + 2SO2 → ZnS2O4
ZnS2O4 + Na2CO3 → ZnCO3 + Na2S2O4


Un proceso diseñado para eliminar azufre orgánico del carbón, antes de la combustión, consiste en las siguientes reacciones:
Y S Y + 2NaOH → X O Y + Na2S + H2O
CaCO3 → CaO + CO2
Na2S + CO2 + H2O → Na2CO3 + H2S
CaO + H2O → Ca(OH)2
Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + 2NaOH
En el procesamiento de 100 toneladas métricas de carbón con 1.25% de azufre, ¿cuánta piedra caliza (CaCO3) debe descomponerse para suministrar Ca(OH)2 suficiente para regenerar el NaOH que se usó en el primer paso?


La siguiente reacción se efectúa hasta que se consume por completo el reactivo limitante:
2Al + 3MnO → Al2O3 + 3Mn
Se calentó una mezcla de 100 g de Al y 200 g de MnO para iniciar la reacción. ¿Cuál reactivo quedó en exceso y cuál es el peso de ese exceso?





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