Se desea determinar: (a) lacantidad de mineral, cuya pureza en CaCO3 es del 92%, que se necesita para obtener 250,0 kg..
La reacción química descrita a continuación muestra la reacción del carbonato de calcio con el
cloruro de hidrógeno para formar, entre otros compuestos, cloruro de calcio. El carbonato de calcio se encuentra en forma de mineral o piedra caliza en la naturaleza. Se desea determinar: (a) la cantidad de mineral, cuya pureza en CaCO3 es del 92%, que se necesita para obtener 250,0 kg de
CaCl2; (b) el volumen de HCl comercial, al 36% de pureza y de densidad 1,18 g/mL, necesario para
obtener la cantidad de cloruro de calcio requerido en la parte (a).
(R = (a) 245,05 kg de CaCl2; (b) 386,6 L de HCl comercial )
CaCO3(s) + HCl(ac) → CaCl2(ac) + CO2(g)+ H2O(l)
1 respuesta
CaCO3 + 2 HCl ---> CaCl2 + CO2 + H2O
1 mol de CaCO3 reacciona con 2 mol de HCl y produce 1 mol de CaCl2, 1 mol de CO2 y 1 mol de agua.
M(CaCO3) = 100,1 g/mol M(HCl) = 36,5 g/mol M(CaCl2) = 111 g/mol
a)
Moles de CaCl2 = 250000 g / (111 g/mol) = 2252,25 mol CaCl2
Como 1 mol de CaCl2 es producido por 1 mol de CaCO3, es evidente que harán falta 2252,25 mol de CaCO3, que corresponden a una masa de
2252,25 mol · 100,1 g/mol = 225450 g de CaCO3
Esta masa de CaCO3 puro se encuentra en una masa de mineral de
225230 g · 100 / 92 = 245054 g = 245,05 kg de mineral de CaCO3
b)
Para obtener 1 mol de CaCl2 se necesitan 2 mol de HCl, luego si se han de obtener 2252,25 mol de CaCl2 se necesitarán 2 · 2252.25 = 4504,5 mol de HCl, que tienen una masa de 4504,5 mol · 36,5 g/mol = 164414,25 g de HCl
Estos g de soluto están contenidos en una masa de disolución de
164414,25 · 100 / 36 = 456706,25 g de disolución de HCl
Esta masa de disolución tiene un volumen de
456706,25 g / (1,18 g/mL) = 387039,2 mL = 387,04 L
