Page 44 - QuímicaII_v2018

4. El vino se agria cuando el etanol (C2H5OH) se convierte en ácido acético (CH3COOH) mediante una reacción de oxidación. Si una botella de vino se cierra y contiene 2.0 g de etanol y 1.0 g de oxígeno molecular, ¿qué cantidad de ácido acético se producirá? ¿Cuánto del reac- tivo en exceso quedará al final de la reacción?
C2H5OH(ac) + O2(g) → CH3COOH(ac) + H2O(l)
Respuestas: 1.9 g de CH3COOH y 0.56 g de reactivo en exceso (C2H5OH)
5. Se hacen reaccionar 30.0 g de aluminio al 95% de pureza con 41 g de ácido clorhídrico. El aluminio reacciona con el ácido clorhídrico para formar cloruro de aluminio e hidrógeno ga- seoso. a) Determina cuál es el reactivo limitante. b) Calcula la masa de aluminio que reaccio- na. c) En condiciones tpn, calcula el volumen de hidrógeno que se formará. d) Calcula la masa de cloruro de aluminio que se obtiene.
Respuestas: a) HCl, b) 10.1 g Al, c) 12.6 L de H2, d) 50.0 g de AlCl3
LECTURa CompLEmEnTaRia
La estequiometría y su implicación en la industria, la economía y la ecología
Procesos químicos y el reactivo limitante 37
El desarrollo de la química como ciencia a lo largo del tiem- po nos ha brindado la oportunidad de incursionar en el mundo de esta ciencia y reconocer su relevancia para mejo- rar la comprensión de nuestro entorno. Ahora estamos más conscientes de que la química ha estado presente en cada momento de la vida del ser humano y del planeta mismo; entonces no nos debe extrañar que hoy en día mantenga- mos activa esta ciencia fascinante con el objetivo de satisfa- cer el gran número de necesidades que la vida moderna nos impone. De este modo, la química está presente en los es- fuerzos por alimentar a la población del planeta y por en- contrar nuevas fuentes de energía no contaminantes, así como en los esfuerzos emprendidos para mejorar la salud y proteger el medio ambiente.
Pero vayamos más allá: la aplicación de los conocimien- tos de esta ciencia dio lugar al desarrollo de la industria química, la cual suministra a la economía mundial miles y miles de productos sin los cuales sería imposible la vida de la sociedad actual y provee de materia prima a la gran ma- yoría de las otras industrias.
En la industria química se diseñan reacciones que con- vierten las sustancias que nos rodean en otras sustancias in- dispensables para nuestras actividades, considerando los fac- tores que gobiernan y controlan estas reacciones químicas. La medición es uno de estos factores. Medir representa segu- ridad y eficiencia, trabajo que recae en la estequiometría.
La estequiometría es una herramienta básica para la industria química y las industrias que guardan relación con ella, pues permite realizar los cálculos estequiométri- cos necesarios para determinar la cantidad de cada una de
Figura 1.17 La lluvia ácida puede llegar a destruir grandes extensiones forestales, como es el caso de este bosque en Eslovaquia, un país europeo en donde predomina la industria metalúrgica.
las materias primas que deben mezclarse y reaccionar, así como la cantidad de productos obtenidos. Calcular la can- tidad de sustancia reaccionante o producida que interviene en un proceso es de enorme importancia, tanto económi- ca, por el precio de estas sustancias, como ecológica, debi- do al destino final de los residuos de muchos procesos industriales que, en la mayoría de los casos, contaminan el ambiente.
Además, mediante el uso de la estequiometría es factible ana- lizar problemas tan diversos como la cantidad de plomo pre- sente en la sangre, la concentración de ozono en la atmósfera, el
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