9. La nitroglicerina (C3H5N3O9) es un explosivo muy potente. Su descomposición se puede representar mediante
4C3H5N3O9→ 6N2 + 12CO2 + 10H2O + O2
Esta reacción genera una gran cantidad de calor y muchos productos gaseosos. La rapidez de formación de estos gases, así como su rápida expansión, es lo que causa la explosión.
a) ¿Cuál es la máxima cantidad de O2 en gramos que se obtendrá a partir de 2,00 × 102 g de nitroglicerina?
b) Calcule el porcentaje de rendimiento de esta reacción si se encuentra que la cantidad de O2 producida fue de 6.55 g.
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
DATOS :
Descomposición de la nitroglicerina :
4C3H5N3O9 → 6N2 + 12CO2 + 10H2O + O2
220 g Nitroglicerina C3H5N3O9
%R =?
Valor real del Oxígeno = 6.3 g O2
SOLUCIÓN :
Para resolver el ejercicio se procede a aplicar la fórmula de rendimiento de una reacción y factores de conversión que proporcionan la información solicitada, de la siguiente manera :
4C3H5N3O9 → 6N2 + 12CO2 + 10H2O + O2
4 * 227 g 32g
908 g 32 g
220 g C3H5N3O9 * 32g O2/ 908 g C3H5N3O9 = 7.75 g O2 VT
%R = Vr/VT* 100
%R = 6.3 g O2 / 7.75 g O2 * 100
%R = 81.29 % ≈81.3%
Para la reacción de descomposición de la nitroglicerina, se calcula máxima cantidad de Oxigeno obtenido a partir de 200 g de nitroglicerina y rendimiento de reacción para una cantidad determinada de oxigeno. El resultado obtenido es:
a) 7 gramos de Oxigeno.
b) 93,6 % de rendimiento.
Ecuación de reacción de descomposición de la nitroglicerina:
4 C₃H₅N₃O₉ → 6 N₂ + 12 CO₂ + 10 H₂O + O₂
Masa molar de C₃H₅N₃O₉ = 227 g/mol
Se calcula la cantidad de Oxigeno que se obtiene a partir de 2 × 10² g de nitroglicerina:
4 moles ( 4 × 227 g) de nitroglicerina ....... 1 mol (32 g ) de oxigeno
908 g nitroglicerina .......................... 32 g oxigeno
200 g nitroglicerina ...................... X
X = (200 g nitroglicerina × 32 g oxigeno ) / 908 g nitroglicerina
X = 7 g oxigeno.
Si se tiene que la cantidad de oxigeno producida es de 6,55 gramos:
Rendimiento de reacción = (6,55 / 7 ) × 100 = 93,6 %
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