Question

5 onzas de cal CaOH reaccionan con HNO3 de densidad: 1.37 g/ml al 37% m/m en 200ml de solucion
Resuelva:
A. La reaccion balanceada
B. La cantidad de la sal producida (producido teorico).
C. La cantidad del reactivo en exceso
D. La eficiencia de la reaccion si se recoge 150 gramos de sal.

Answer 1

La reacción del CaOH con HNO3 tendrá la siguiente ecuación química balanceada:

CaOH  +  HNO₃     ⇒     CaNO₃   + H₂O

La masa de HNO3 es de 101.34 gr y la calculamos por la fórmula de la densidad

densidad = masa / volumen

masa = densidad * volumen = 1.37 gr/ml * 200 ml = 274 gr

274 gr * 0.37 = 101.34 gr

La cantidad de sal producida es 164.24 gr y se calculan por coeficientes estequiométricos:

$5 onzas CaOH  \frac{28.34 gr}{1 Onza} \frac{1 mol CaOH}{57.08 gr}\frac{1 mol CaNO3}{1 mol CaOH} \frac{102.08 gr CaNO3}{1 mol CaNO3} =  253.411 gr CaNO3$

$101.38 gr HNO3 \frac{1 mol HNO3}{63.01 gr HNO3} \frac{1 mol CaNO3}{1 mol HNO3} \frac{102.08 gr CaNO3}{1 mol CaNO3} =    164.24 gr CaNO3$

El HNO3 es el reactivo limitante y el CaOH es el reactivo en exceso.

La cantidad de reactivo en exceso es de 49.91 gr y lo calculamos por coeficientes estequiométricos y diferencia de masas

$164.24 gr CaNO3 \frac{1 mol CaNO3}{102.08 gr CaNO3} \frac{1 mol CaOH}{1 mol CaNO3} \frac{57.08 gr CaOH}{1 mol CaOH} =   91.83 gr CaOH$

5 Onzas = 141.74 gr

141.74 - 91.83 = 49.91 gr CaOH en exceso

La eficiencia de la reacción si se producen 150 gr de CaNO3 es de 91.32 % y se obtiene dividiendo la cantidad real entre la teórica multiplicada por 100

% rendimiento = (150 / 164.24) * 100

redimiento = 91.32 %