podrian responder esto porfavor:
El nitruro de silicio (SiN4) es un material cerámico que se obtiene al calentar silicio y nitrógeno a altas temperaturas. Calcula la masa de silicio que se debe combinar con un exceso de nitrógeno para producir 800 g de nitruro de silicio, si este producto tiene una eficiencia de 92%. La ecuación química balanceada que representa este proceso es: 3 Si(s) + 2 N2(g) → Si3N4(s)
Respuestas a la pregunta
Respuesta:Solución:
a) La reacción ajustada es: 3 SiO2 (s) + 2 N2 (g) + 6 C (s) → Si3N4 (s) + 6 CO (g).
Los moles de reactivos utilizados son: n (SiO2) = =
⋅
−1
60 1,
150
g mol
g
2,5 moles.
n (C) = ⋅ ⋅ =
g carbón
mol carbón
12
1
100 g carbón
80 g carbón 50 g carbón 3,33 moles.
Los moles de C necesarios para reaccionar completamente con los 2,5 moles de SiO2 son: 2,5
moles SiO2 · =
3 moles SiO2
6 moles C
5 moles de C, lo que pone de manifiesto que el C es el reactivo limitante.
Luego, la cantidad de Si3N4 que se obtiene se determina a partir de los moles de C por ser el
reactivo que se consume en su totalidad. Procediendo como antes, los gramos de Si3N4 que se obtienen a
partir de los 3,33 moles de C son: 3,33 moles C ·
3,33 moles C · ⋅ =
1mol Si N
140,3 Si g N
6 moles C
1mol Si N
3 4
3 4 3 4
77,87 g Si3N4.
b) Los moles de SiO2 que se consumen en la reacción con los 3,33 moles de C son:
3,33 moles C · ⋅ =
2
2 2
1mol SiO
60,1 g SiO
6 moles C
3 moles SiO
100,1g de SiO2, quedando sin reaccionar:
150 – 100,1 = 49,9 g de SiO2.
El carbono ha reaccionado en su totalidad, quedando solo el material impuro:
50 g carbón – 3,33 moles C · =
1molC
12 C g
50 – 39,96 = 10,04 g.
Explicación:
Resultado: a) 77,87 g Si3N4; b) 49,9 g de SiO2.
CUESTIÓN 2.- Teniendo en cuenta los potenciales estándar de reducción que se dan como dato al
final del enunciado, responde razonadamente si cada uno de los siguientes enunciados es verdadero
o falso:
a) Una barra de zinc es estable en una disolución acuosa 1 M de Cu2+
.
b) Al sumergir una barra de hierro en una disolución acuosa 1 M de Cr3+ se recubre con
cromo metálico.
c) El aluminio metálico no reacciona en una disolución acuosa 1 M de HCl.
d) Una disolución acuosa 1 M de Cu2+ se puede guardar en un recipiente de aluminio.
DATOS: Eº (en V): [H+
(ac) / H2(g)] = 0; [Al3+(ac) / Al (s)] = –1,68; [Zn2+(ac) / Zn(s)] = –0,76;
[Cr3+(ac) / Cr(s)] = –0,74; [Fe2+(ac) / Fe(s)] = –0,44; [Cu2+(ac) / Cu(s)] = 0,34.