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112 CAPÍTULO 3 Relaciones de masa en las reacciones químicas 3.92 El etileno (C2H4), un importante reactivo químico industrial, se puede preparar calentando hexano (C6H14) a 8008C: C6H14 ¡ C2H4 1 otros productos Si el rendimiento de la producción de etileno es 42.5%, ¿qué masa de hexano se debe utilizar para producir 481 g de etileno? 3.93 Cuando se calienta, el litio reacciona con el nitrógeno para formar nitruro de litio: ¿Cuál es el rendimiento teórico de Li3N en gramos cuando 12.3 g de Li se calientan con 33.6 g de N2? Si el rendimiento real de Li3N es 5.89 g, ¿cuál es el porcen- taje de rendimiento de la reacción? 3.94 El dicloruro de diazufre (S2Cl2) se utiliza en la vulcani- zación del caucho, un proceso que impide que las molé- culas del caucho se separen cuando éste se estira. Se prepara mediante el calentamiento del azufre en una atmósfera con cloro: ¿Cuál es el rendimiento teórico de S2Cl2 en gramos cuando 4.06 g de S8 se calientan con 6.24 g de Cl2? Si el rendimiento real de S2Cl2 es 6.55 g, ¿cuál es el por- centaje de rendimiento? Problemas adicionales 3.95 La masa atómica promedio de 6931Ga (68.9256 uma) y 71 31Ga (70.9247 uma) es de 69.72 uma. Calcule las abun- dancias naturales de los isótopos de galio. 3.96 La masa atómica promedio de 8537Rb (84.912 uma) y 3 87 7Rb (86.909 uma) es de 85.47 uma. Calcule las abun- dancias naturales de los isótopos de rubidio. 3.97 El siguiente diagrama representa los productos (CO2 y H2O) formados después de la combustión de un hidro- carburo (un compuesto que contiene sólo átomos de C y H). Escriba una ecuación para la reacción. (Suge- rencia: La masa molar del hidrocarburo es aproximada- mente de 30 g.) CO2 H2O 3.98 Considere la reacción del hidrógeno gaseoso con el oxí- geno gaseoso: H2 O2 H2O Suponga que ocurre una reacción completa, ¿cuál de los siguientes diagramas representa las cantidades de reactivos y productos que se pueden recuperar una vez i nalizada la reacción? a) b) c) d) 3.99 El etileno reacciona con cloruro de hidrógeno para for- mar cloruro de etilo. Calcule la masa de cloruro de etilo formado si 4.66 g de etileno reaccionan con un rendimiento de 89.4%. 3.100 Escriba ecuaciones balanceadas para las siguientes reacciones descritas en palabras: a) Se quema pentano en oxígeno para formar dióxido de carbono y agua. b) Bicarbonato de sodio reacciona con ácido clorhídrico para formar dióxido de carbono, cloruro de sodio y agua. c) Cuando se calienta en una atmósfera de hidrógeno, el litio forma nitruro de litio. d) Tricloruro de fósforo reacciona con agua para formar ácido fosforoso y cloruro de hidrógeno. e) Óxido de cobre(II) calentado con amoniaco formará cobre, gas nitrógeno y agua. 3.101 El ácido nítrico se produce industrialmente mediante el proceso de Ostwald, representado con las siguientes ecuaciones: ¿Qué masa de NH3 (en g) se debe utilizar para producir 1.00 tonelada de HNO3 de acuerdo con el procedimien- to anterior? Suponga un porcentaje de rendimiento de HN4 3(g) 1 5O2(g) ¡ 4NO(g) 1 6H2O(l) (ON2 g) 1 O2(g) ¡ 2NO2(g) ON2 2(g) 1 H2O(l) ¡ HNO3(ac ) 1 HNO2(ac ) C2H4(g) 1 HCl(g) ¡ C2H5Cl(g) 6Li(s) 1 N2(g) ¡ 2Li3N(s) S8(l) 1 4Cl2(g) ¡ 4S2Cl2(l) 2H2(g) 1 O2(g) ¡ 2H2O(g)
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