Rendimiento de las reacciones
35. El ácido acético, CH3COOH, por neutralización con el hidróxido cálcico, da etanoato cálcico, Ca(CH3COO)2. Esta sal, si se calienta, se convierte en carbonato cálcico y propanona, CH3COCH3. El rendimiento de todo el proceso es del 85%. Calcula la cantidad de propanona que podrá obtenerse partiendo de 1500 kg de un ácido acético del 91% de pureza.
36. Para obtener sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4·5H2O), hacemos reaccionar ácido sulfúrico, cobre y agua. En el proceso también se desprende hidrógeno. Calcula la cantidad de cobre y de ácido sulfúrico del 97% de riqueza para obtener 2,5 kg de sulfato de cobre pentahidratado.
37. Una mena para la obtención de cinc metálico es su sulfuro. Primero, se tuesta el sulfuro de cinc (es decir, se calienta en presencia de aire), formándose óxido de cinc. Luego, el óxido así formado se calienta con monóxido de carbono, y se obtiene cinc metal. Las ecuaciones correspondientes a este proceso son.
Supón que se tratan de este modo 2,66 kg de sulfuro de cinc y se obtienen 1,65 kg de cinc puro. Calcula el rendimiento del proceso global.
38. En uno de los pasos de la fabricación del ácido sulfúrico se hace reaccionar dióxido de azufre con oxígeno para producir trióxido de azufre. En una ocasión se mezclaron 11 L de dióxido de azufre a 1,2 atm y 50 0C con oxígeno y se formaron 30 g de trióxido de azufre. Determina el rendimiento de la reacción y las moléculas de oxígeno que han debido reaccionar.
39. En la reacción de formación de agua:
Indica cuál o cuáles de los siguientes casos uno de los reactivos está en exceso. Calcula en todos ellos, la masa de agua formada si las condiciones de presión y temperatura son las normales.
a) Cuando reaccionan 2 g de hidrógeno con 1 g de oxígeno.
b) Cuando reaccionan 2 L de hidrógeno con 1 L de oxígeno.
c) Cuando reaccionan 2 moles de hidrógeno con 1 mol de oxígeno.
40. Cuando se mezcla amoníaco y cloruro de hidrógeno, dos gases incoloros, se forma cloruro de amonio, un sólido blanco. Si mezclamos 20,0 g de amoníaco con otros 20,0 g de cloruro de hidrógeno, determina qué sustancias quedarán cuando se haya completado la reacción y calcula cuáles serán sus masas.
41. En un recipiente de 500 mL se han recogido 300 mL de oxígeno a la presión de 1 atm y 20 0C, y después hidrógeno en las mismas condiciones hasta llenarlo. Una vez cerrado se hace saltar una chispa eléctrica para que reaccionen los gases y se deja enfriar hasta la temperatura inicial. Calcula:
a) La presión después de la reacción si se desprecia la presión del vapor de agua.
b) La cantidad de agua formada.