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Química 05
2025
IDOYAGA
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QUÍMICA 05 CBC
CÁTEDRA IDOYAGA
10.
La nitroglicerina ($\mathrm{C}_{3} \mathrm{H}_{5} \mathrm{~N}_{3} \mathrm{O}_{9}$) es un explosivo muy potente. Su descomposición se puede representar mediante:
\[4 \mathrm{C}_{3} \mathrm{H}_{5} \mathrm{~N}_{3} \mathrm{O}_{9} \rightarrow 6 \mathrm{~N}_{2} + 12 \mathrm{CO}_{2} + 10 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} + \mathrm{O}_{2}\]
Esta reacción genera una gran cantidad de calor y muchos productos gaseosos.
a) ¿Cuál es la máxima cantidad de $\mathrm{O}_{2}$ en gramos que se obtendrá a partir de 185 gramos de nitroglicerina 92% Pureza?
a) ¿Cuál es la máxima cantidad de $\mathrm{O}_{2}$ en gramos que se obtendrá a partir de 185 gramos de nitroglicerina 92% Pureza?
Respuesta
Si no viste el apunte de Pureza que te dejé en el curso, andá a verlo y volvé para resolver este ejercicio.
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Queremos encontrar la masa máxima (teórica) de $\mathrm{O}_{2}$ que se obtiene a partir de 185 g de nitroglicerina (92% pureza).
1. Calculemos la masa de nitroglicerina:
Como la nitroglicerina no es 100% pura, primero tenemos que calcular cuántos gramos de $\mathrm{C}_{3} \mathrm{H}_{5} \mathrm{~N}_{3} \mathrm{O}_{9}$ tenemos efectivamente en la muestra que tenemos.
100 g de muestra $\longrightarrow$ 92 g de nitroglicerina pura
185 g de muestra $\longrightarrow$ x = 170,2 g de nitroglicerina pura
Esta es la masa de reactivo que realmente reacciona.
2. Calculemos el producto teórico obtenido:
La relación teórica entre el reactivo ($\mathrm{C}_{3} \mathrm{H}_{5} \mathrm{~N}_{3} \mathrm{O}_{9}$) y el producto ($\mathrm{O}_{2}$) está dada por la ecuación química:
4 moles de $\mathrm{C}_{3} \mathrm{H}_{5} \mathrm{~N}_{3} \mathrm{O}_{9}$ reaccionan para producir 1 mol de $\mathrm{O}_{2}$.
Como esta relación está en cantidad (moles), necestiamos calcular las masas molares para poder plantear la relación en masa.
• $Mm_{\mathrm{C}_{3} \mathrm{H}_{5} \mathrm{~N}_{3} \mathrm{O}_{9}} = (3 \cdot 12,01 + 5 \cdot 1,008 + 3 \cdot 14,01 + 9 \cdot 16,00) \frac{\text{g}}{\text{mol}} = 227,1 \frac{\text{g}}{\text{mol}}$
• $Mm_{\mathrm{O}_{2}} = (2 \cdot 16,00) \frac{\text{g}}{\text{mol}} = 32,00 \frac{\text{g}}{\text{mol}}$
Ahora sí, podemos reescribir la relación teórica en masa:
908,4 g de $\mathrm{C}_{3} \mathrm{H}_{5} \mathrm{~N}_{3} \mathrm{O}_{9}$ producen 32,00 g de $\mathrm{O}_{2}$.
Planteamos entonces la regla de tres simple, usando la masa pura de nitroglicerina que calculamos:
908,4 g de $\mathrm{C}_{3} \mathrm{H}_{5} \mathrm{~N}_{3} \mathrm{O}_{9} \longrightarrow $32,00 g de $\mathrm{O}_{2}$
170,2 g de $\mathrm{C}_{3} \mathrm{H}_{5} \mathrm{~N}_{3} \mathrm{O}_{9} \longrightarrow$ x = 5,996 g de $\mathrm{O}_{2}$
La máxima cantidad (masa teórica) de $\mathrm{O}_{2}$ que se va a obtener es de 6,00 g.
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