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EJERCICIOS DE PUNTOS EXTRA Considera la reacción donde el bromuro de trifluorometilo (CF3-‐Br) se disocia bajo la acción de la luz:
CF3-‐Br + luz → •CH3 + •Br Determina la longitud de onda en nanómetros de la radiación que ocasiona esta reacción si la energía del enlace entre el carbono y el bromo (el que se disocia en este proceso) es de 276 kJ/mol. Solución En virtud de que la unidad transportadora de energía de la luz, esto es, el fotón es capaz de disociar un solo enlace, se debe de calcular la energía de un solo enlace carbono-‐bromo. Esto se consigue mediante:
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= 4.58 × 10!!" !!"#$%!
Usando ahora Efotón = hc/λ y despejando λ (longitud de onda),pasando de metros a nanómetros, llegamos al resultado:
𝜆 = ! × !
!!"#ó% × ! !
! × !"! !"
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= 434 nm
La producción mundial de ZnS es de 40,000,000 kg. Si todo el ZnS se transforma posteriormente en ZnO, determina los kg de SO2 que se envían a la atmósfera. La ecuación de la reacción es la siguiente:
ZnS + O2 → ZnO + SO2 (sin balancear)
Solución Pase lo que pase, una molécula de ZnS dará, con respecto al azufre, otra de SO2 (hay un átomo de S en cada una). El peso molar del ZnS es de 97.5 g/mol, mientras que el del SO2 es 64 g/mol. Como la reacción es 1 a 1 en términos molares, pase lo que pase y sean cuales sean los coeficientes estequiométricos del resto de las sustancias,
necesariamente 97.5 g de ZnS estarán participando en la generación de 64 g de SO2. Así pues
40,000,000 kg ZnS × !" ! !"!!".! ! !"#
= 26,256,410 kg SO! Suponte que un convertidor catalítico a lo largo de su vida útil es capaz de transformar 250 kg de CO en CO2 y 1420 kg de NO en N2. Determina cuántos kg de cada producto estarán generándose. Solución Razonando como en el ejercicio anterior y considerando que los pesos molares son, CO = 28 g/mol, CO2 = 44 g/mol, NO = 30 g/mol y N2 = 28 g/mol y que se necesitan 2 moles de NO para generar una de N2:
250 kg CO × !! ! !"!!" ! !"
= 392.86 kg CO!
1420 kg NO × !" ! !𝟐𝟐 × !" ! !"
= 1325.33 kg N!