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6.3 - El ácido bromhídrico concentrado (48.0% (m/m)) posee una densidad de 1.50 g.ml-1. ¿Qué volumen y que masa del mismo deben utilizarse para preparar 500ml de disolución 0.600 M? SOLUCION: 0.600 𝑚𝑜𝑙 𝐻𝐵𝑟 → 1𝐿 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑥 = 0.300 𝑚𝑜𝑙 𝐻𝐵𝑟 → 0.5 𝐿

𝑛=

𝑚 → 𝑚 = 𝑛 ∗ 𝑃𝑀 𝑃𝑀

𝑚 = 0.300 ∗ 80.9174 = 24.273𝑔 ∎𝑎𝑙 100%

24.273 ∗

𝑝=

∎

𝑎𝑙 48%

100 = 50.569 𝑔 48

𝑚 𝑚 →𝑉= 𝑉 𝑝

𝑉=

50.569𝑔 1.50𝑔 𝑚𝑙

𝑉 = 33.712𝑚𝑙

6.4-Se lleva a cabo la reacción: 𝐶2 𝐻4 + 𝐻𝐵𝑟 → 𝐶2 𝐻5 𝐵𝑟 En un reactor continuo. Se analiza la corriente de producto y se observa que contiene 50% molar de C2H5Br y 33.33% de HBr. La alimentación al reactor contiene solo C2H4 y HBr. Calcular la conversión del reactivo limitante y el porcentaje de exceso del otro reactivo. SOLUCION:

Base de cálculo: 100 mol de producto Moles de salida Moles de C2H5OH = 50 mol Moles de HBr = 33.33 Moles de C2H4 = 0.1667 mol Relación estequiometria 1:1 Moles de C2H4 y HBr = 0.5 mol n entrada C2H4 = 50 + 16.67 n entrada C2H4 = 66.57 mol n entrada HBr = 50 + 333.33 mol n entrada C2H4 = 80.333 mol

El reactivo limitante es el C2H4 porque está en menor cantidad 0.5 ∗ 100 66.67 𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 = 74.99 %

𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =

A. Un combustible formado por etano C2H6 y CH4 en proporciones desconocidas se quema en un horno utilizando aire enriquecido que contiene 50% molar de O2. El análisis Orsat es CO2=25%, N2=60% y O2=15%. 1.- Calcular la composición molar de combustible 2.- Calcular la relación en masa de aire/combustible.

𝐶2 𝐻6 + 𝑂2 → 𝐶𝑂2 + 𝐻2 𝑂 𝐶𝐻4 + 𝑂2 → 𝐶𝑂2 + 𝐻2 𝑂 SOLUCION: Balanceando la ecuación 𝑪𝟐𝑯𝟔 +

𝟕 𝑶𝟐 → 𝟐𝑪𝑶𝟐 + 𝟑𝑯𝟐𝑶 𝟐

𝑪𝑯𝟒 + 𝟐 𝑶𝟐 → 𝟐𝑪𝑶𝟐 + 𝟐𝑯𝟐𝑶 Base de cálculo = 100 moles de Producto BALANCE DE CO2 𝐸+𝐺 =𝐶+𝑆 0 + 2𝑋2 + 𝑋1 = 0 + 25 BALANCE DE O2

𝐸+𝐺 =𝐶+𝑆 𝐵(0.5) + 0 =

7 𝑋2 + 2𝑋1 + 15 2

BALANCE DE N2

𝐸+𝐺 =𝐶+𝑆 𝐵(0.5) + 0 = 0 + 60 𝐵 = 120 𝐴 = 15 RELACIONANDO LAS ECUACIONES RESALATADAS 𝑋1 + 2𝑋2 = 25 4𝑋1 + 𝑄𝑋2 = 90

𝑋2 = 10 = 66.67 %

𝑋1 = 5 = 33.33% B 120 = A 15

B mol de aire =8 A mol de cobustible Comprobación : 15[0.67(30) + 0.33(16)] + 120[0.5(32) + 0.5(28)] = 100[0.25(44) + 0.6(28) + 0.15(32)] + 40(18) 3980.7 = 3980