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:    

!"#  !"!  !"#)

× !  !"#!.!""  ×  !"!"  !"#$%!&

× !"""  !!  !"

 =  4.58  ×  10!!"   !!"#$%!

   

Usando  ahora  Efotón  =  hc/λ  y  despejando  λ  (longitud  de  onda),pasando  de  metros  a  nanómetros,  llegamos  al  resultado:    

𝜆    =   !  ×  !  

!!"#ó%  ×  !  !

!  ×  !"!  !"

=  !.!"  ×  !"!!"  !"  ×  (!  ×  !"!  !! )  

!.!"  ×  !"!!"  !  ×   !  !!  ×  !"!  !"

   =    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!