EJERCICIO RESUELTO DE CÁLCULOS EN REACCIONES QUÍMICAS. REACTIVO LIMITANTE, DISOLUCIONES Y GASES, CON LA COMBUSTIÓN DEL ÁCIDO 2-HIDROXIPROPANOICO:

REACCIÓN COMBUSTIÓN ÁCIDO HIDROXIPROPANOICO

FÍSICA QUÍMICA PRIMERO BACHILLERATO

EJERCICIO RESUELTO DE CÁLCULOS EN REACCIONES QUÍMICAS. REACTIVO LIMITANTE, DISOLUCIONES Y GASES, CON LA COMBUSTIÓN DEL ÁCIDO 2-HIDROXIPROPANOICO:

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EJERCICIO FQ1BE3581:

Considerando la combustión del Ácido 2-hidroxipropanoico:

a.- Hallar la masa de vapor de agua que se obtiene con 5 g de ácido y 5 gramos de oxígeno.

b.- Hallar el volumen de anhídrido carbónico en condiciones normales que se obtiene con 5 g de ácido y 5 gramos de oxígeno.

c.- Hallar el número de moléculas que quedan sin reaccionar del reactivo en exceso cuando disponemos de 5 g de ácido y 5 gramos de oxígeno.

d.- A una presión de 1 atmósfera y a una temperatura de 150ºC, suponiendo que todos los elementos de la reacción se encuentran en estado gaseoso y se comportan como gases ideales, hallar el volumen de anhídrido carbónico y de vapor de agua que se obtiene con 5 g de ácido y 5 gramos de oxígeno.

e.- A una presión de 1 atmósfera y a una temperatura de 150ºC, suponiendo que todos los elementos de la reacción se encuentran en estado gaseoso y se comportan como gases ideales, hallar el volumen del reactivo limitante cuando disponemos en la reacción de 5 g de ácido y de 5 gramos de oxígeno. Con este resultado y los del apartado anterior, confirmar la Ley de Gay-Lussac de los Volúmenes de combinación.

f.- Hallar la masa de anhídrido carbónico que se obtiene cuando reacciona el ácido contenido en 800 ml de una disolución de d=0,7 g/ml del 65% en masa de ácido.

g.- Hallar el volumen de vapor de agua que se puede obtener a una presión de 900 mm de Hg y 150ºC, cuando se completa la reacción de 600 ml de una disolución 2 M de ácido.

h.- Si sabemos que la reacción tiene un rendimiento del 85%, hallar el volumen en condiciones normales que se puede obtener como máximo de anhídrido carbónico, cuando hacemos reaccionar el ácido contenido en 400 ml de una disolución 4,5 M de ácido con 16 litros de oxígeno en condiciones normales.

DATOS: R=0,082 (atm·L)/(mol·K); Ma(O)=16 uma; Ma(H)=1 uma; Ma(C)=12 uma.; N.A.=6,022·10²³; 1 atm=760 mm de Hg.

RESOLUCIÓN PASO A PASO DEL EJERCICIO:

APARTADO A.- Hallar la masa de vapor de agua que se obtiene con 5 g de ácido y 5 gramos de oxígeno.

APARTADO B.- Hallar el volumen de anhídrido carbónico en condiciones normales que se obtiene con 5 g de ácido y 5 gramos de oxígeno

APARTADO C.- Hallar el número de moléculas que quedan sin reaccionar del reactivo en exceso cuando disponemos de 5 g de ácido y 5 gramos de oxígeno.

APARTADO D.- A una presión de 1 atmósfera y a una temperatura de 150ºC, suponiendo que todos los elementos de la reacción se encuentran en estado gaseoso y se comportan como gases ideales, hallar el volumen de anhídrido carbónico y de vapor de agua que se obtiene con 5 g de ácido y 5 gramos de oxígeno.

APARTADO E.- A una presión de 1 atmósfera y a una temperatura de 150ºC, suponiendo que todos los elementos de la reacción se encuentran en estado gaseoso y se comportan como gases ideales, hallar el volumen del reactivo limitante cuando disponemos en la reacción de 5 g de ácido y de 5 gramos de oxígeno. Con este resultado y los del apartado anterior, confirmar la Ley de Gay-Lussac de los Volúmenes de combinación.

APARTADO F.- Hallar la masa de anhídrido carbónico que se obtiene cuando reacciona el ácido contenido en 800 ml de una disolución de d=0,7 g/ml del 65% en masa de ácido.

APARTADO G.- Hallar el volumen de vapor de agua que se puede obtener a una presión de 900 mm de Hg y 150ºC, cuando se completa la reacción de 600 ml de una disolución 2 M de ácido.

APARTADO H.- Si sabemos que la reacción tiene un rendimiento del 85%, hallar el volumen en condiciones normales que se puede obtener como máximo de anhídrido carbónico, cuando hacemos reaccionar el ácido contenido en 400 ml de una disolución 4,5 M de ácido con 16 litros de oxígeno en condiciones normales.