Ejercicios de química resueltos

a) Se quieren obtener 45 litros de oxígeno medidos en condiciones normales. Calcular la cantidad de oxilita necesaria para ello sabiendo que en el proceso hay una pérdida del 10 %. La oxilita es el peróxido de sodio (Na₂O₂).

b) Disolviendo 20 gramos de aluminio (Al) en ácido clorhídrico (ClH) se obtienen 15,27 litros de hidrógeno (H₂) medidos en condiciones normales. Calcular el rendimiento de la operación.

Respuesta al ejercicio 15

En la primera parte (calcular la cantidad de oxilita necesaria para obtener 45 litros de oxígeno conociendo que el proceso tiene una pérdida del 10 %) , la reacción que tiene lugar es:

\( 156 \; g \;[2 \; Na_2O_2] + 2 \; H_2O \quad \Rightarrow \quad 22,4 \; l \; [O_2] + 4 \; Na(OH) \)

y por lo tanto,

Si 22,4 litros de O₂ proceden de 156 gramos de Na₂O₂ , entonces,
45 litros de O₂ procederán de X gramos de Na₂O₂

Y haciendo operaciones, X = 317,85 gramos de Na₂O₂. Una pérdida del 10 % es equivalente a un rendimiento del 90%, por lo tanto la cantidad de Na₂O₂ realmente necesaria es 317,85 / 0,90 = 353,16 gramos.

Para la segunda parte del problema (cálculo del rendimiento de una reacción química), la reacción que tiene lugar es:

\( 6\; ClH + 54 \; g \; [2 Al] \quad \Rightarrow \quad 2 Cl_3Al + 67,2 \; l \; [3 H_2] \)

y por lo tanto,

Si 54 gramos de Al dan 67,2 litros de H₂, entonces
20 gramos de Al darán X litros de H₂

Con lo cual X = 24,88 litros de hidrógeno. A partir de ahí,

Si de 24,88 litros pueden aprovecharse 15,27 litros, entonces
De 100 litros podrán aprovecharse X litros.

Y el rendimiento del proceso será X = 61,37 %