Sagot :
Ejercicio 1.
La reacción que se indica es: [tex]2NO(g) + O_2(g)\ \to\ 2NO_2(g)[/tex]
Para poder determinar los moles de NO que se necesitan y los moles de [tex]NO_2[/tex] que se producen, a partir de los moles de [tex]O_2[/tex] que se indican, debemos aplicar estequiometría:
[tex]0,254\ mol\ O_2\cdot \frac{2\ mol\ NO}{1\ mol\ O_2} = \bf 0,508\ mol\ NO[/tex]
Como la estequiometría es la misma podemos afirmar que se necesitarán 0,508 mol de NO y se producirán 0,508 mol de [tex]\bf NO_2[/tex].
Ejercicio 2.
La reacción que se produce es: [tex]CaF_2 + H_2SO_4\ \to\ CaSO_4 + 2HF[/tex]
Si calculamos las masas moleculares de las sustancias implicadas, a partir de las masas atómicas:
[tex]CaF_2[/tex]: 1·40 + 2·19 = 78 g/mol.
[tex]H_2SO_4[/tex]: 2·1 + 1·32 + 4·16 = 98 g/mol.
[tex]CaSO_4[/tex]: 1·40 + 1·32 + 4·16 = 136 g/mol
HF: 1·1 + 1·19 = 20 g/mol
Según la reacción, 78 kg de [tex]CaF_2[/tex] deberían producir 2·20 = 40 kg de HF. Esta relación es constante:
[tex]\frac{78\ kg\ CaF_2}{40\ kg\ HF} = \frac{6\ kg}{x}\ \to\ x = 3,08\ kg\ HF[/tex]
Esto quiere decir que se deberían producir 3,06 kg de HF para que el rendimiento fuera del 100%. Como se han producido 2,86 kg:
[tex]\frac{2,86\ kg}{3,06\ kg}\cdot 100 = \bf 93,5\%[/tex]
Los ejercicios 3, 4 y 5 son análogos al ejercicio 2.
Ejercicio 6.
En primer lugar vamos a calcular qué moles de HCl han reaccionado, usando los datos de concentración y volumen de la disolución de ácido usados:
[tex]0246\ L\ D\cdot \frac{2\ mol\ HCl}{1\ L\ D} = 0,492\ mol\ HCl[/tex]
A partir de la estequiometría de la reacción: [tex]CaCO_3 + 2HCl\ \to\ CO_2 + CaCl_2 + H_2O[/tex] podemos calcular cuántos moles de CaCO_3 están contenidos en los 32 g de la muestra (M):
[tex]0,492\ mol\ HCl\cdot \frac{1\ mol\ CaCO_3}{2\ mol\ HCl} = 0,246\ mol\ CaCO_3[/tex]
Dado que la masa molecular del [tex]CaCO_3[/tex] es 100 g/mol:
[tex]0,246\ mol\ CaCO_3\cdot \frac{100\ g}{1\ mol} = 24,6\ g\ CaCO_3[/tex]
Ahora calculamos la riqueza de la muestra:
[tex]24,6 g\ CaCO_3\cdot \frac{100}{32\ g\ M} = \bf 76,9\%[/tex]
La reacción que se indica es: [tex]2NO(g) + O_2(g)\ \to\ 2NO_2(g)[/tex]
Para poder determinar los moles de NO que se necesitan y los moles de [tex]NO_2[/tex] que se producen, a partir de los moles de [tex]O_2[/tex] que se indican, debemos aplicar estequiometría:
[tex]0,254\ mol\ O_2\cdot \frac{2\ mol\ NO}{1\ mol\ O_2} = \bf 0,508\ mol\ NO[/tex]
Como la estequiometría es la misma podemos afirmar que se necesitarán 0,508 mol de NO y se producirán 0,508 mol de [tex]\bf NO_2[/tex].
Ejercicio 2.
La reacción que se produce es: [tex]CaF_2 + H_2SO_4\ \to\ CaSO_4 + 2HF[/tex]
Si calculamos las masas moleculares de las sustancias implicadas, a partir de las masas atómicas:
[tex]CaF_2[/tex]: 1·40 + 2·19 = 78 g/mol.
[tex]H_2SO_4[/tex]: 2·1 + 1·32 + 4·16 = 98 g/mol.
[tex]CaSO_4[/tex]: 1·40 + 1·32 + 4·16 = 136 g/mol
HF: 1·1 + 1·19 = 20 g/mol
Según la reacción, 78 kg de [tex]CaF_2[/tex] deberían producir 2·20 = 40 kg de HF. Esta relación es constante:
[tex]\frac{78\ kg\ CaF_2}{40\ kg\ HF} = \frac{6\ kg}{x}\ \to\ x = 3,08\ kg\ HF[/tex]
Esto quiere decir que se deberían producir 3,06 kg de HF para que el rendimiento fuera del 100%. Como se han producido 2,86 kg:
[tex]\frac{2,86\ kg}{3,06\ kg}\cdot 100 = \bf 93,5\%[/tex]
Los ejercicios 3, 4 y 5 son análogos al ejercicio 2.
Ejercicio 6.
En primer lugar vamos a calcular qué moles de HCl han reaccionado, usando los datos de concentración y volumen de la disolución de ácido usados:
[tex]0246\ L\ D\cdot \frac{2\ mol\ HCl}{1\ L\ D} = 0,492\ mol\ HCl[/tex]
A partir de la estequiometría de la reacción: [tex]CaCO_3 + 2HCl\ \to\ CO_2 + CaCl_2 + H_2O[/tex] podemos calcular cuántos moles de CaCO_3 están contenidos en los 32 g de la muestra (M):
[tex]0,492\ mol\ HCl\cdot \frac{1\ mol\ CaCO_3}{2\ mol\ HCl} = 0,246\ mol\ CaCO_3[/tex]
Dado que la masa molecular del [tex]CaCO_3[/tex] es 100 g/mol:
[tex]0,246\ mol\ CaCO_3\cdot \frac{100\ g}{1\ mol} = 24,6\ g\ CaCO_3[/tex]
Ahora calculamos la riqueza de la muestra:
[tex]24,6 g\ CaCO_3\cdot \frac{100}{32\ g\ M} = \bf 76,9\%[/tex]
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