El método Solvay es un complicado
sistema de reacciones químicas que permite obtener carbonato de
sodio a partir de materias primas como la sal (cloruro de sodio) y la
caliza (carbonato de calcio). Funciona desde hace más de 150 años,
y su puesta a punto tal y como hoy la conocemos se debe a la compañía
Solvay. En Torrelavega el método lleva funcionando desde mayo de
1908, momento en el cual se puso en marcha. De manera resumida
podemos señalar que estaría formada por las siguientes reacciones
químicas:
a) El cloruro de sodio reacciona con
dióxido de carbono, amoniaco y agua para producir hidrógenocarbonato
de sodio (NaHCO3) y cloruro de amonio (NH4Cl);
b) El hidrógenocarbonato de sodio se
descompone en carbonato de sodio, agua y dióxido de carbono;
c) El cloruro de amonio reacciona con
hidróxido de calcio para dar amoniaco, agua y cloruro de calcio
Determinar:
1.- El volumen de amoniaco medido a
27,0 ºC y presión de 1,05.10+5 Pa que se necesita para
obtener 250 kg de hidrógenocarbonato de sodio;
2.- Se hacen reaccionar 150 g de
cloruro de amonio con 2,00 dm3 de una disolución 1,75
mol.dm-3 de hidróxido de calcio. Indica cuál es el
reactivo limitante y determina la máxima masa de cloruro de calcio
que podemos obtener;
3.- El dióxido de carbono utilizado en
la reacción a) proviene de la descomposición de una caliza cuyo
contenido en carbonato de calcio es del 85,0%. Sabiendo que además
del dióxido de carbono se obtiene también óxido de calcio,
determina la caliza que hay que descomponer para que suministre 1,00
m3 de dióxido de carbono medido en c.n.;
4.- Con la ayuda de las tablas, determinar la variación de entalpía y de entropía
que acompaña a la reacción c);
5.- Determina si la reacción anterior
es espontánea o no a 127 ºC
Para que podáis comprobar si obtenéis los resultados del problema, os dejo las soluciones que he obtenido:
1) 70,8.10^3 dm^3 de amoniaco
ResponderEliminar2) Reactivo limitante: Cloruro de amonio / 1,56.10^2 g CaCl2
3) 5,26.10^3 g caliza
4) ΔH = 244 kJ / ΔS = 496 J/K
5) ΔG = 4,51.10^4 J → ΔG > 0 → La reacción no es espontánea
*En los apartados 4) y 5) tomé los datos de entalpía de formación y entropía estándar del agua considerando que se encontraba en estado gaseoso. ¿Está bien o debería haberlo considerado en estado líquido?
Deberías corregir ya que las reacciones del método Solvay se desarrollan principalmente con todos los reactivos y productos en disolución; eso quiere decir que deberías considerar el estado líquido para el agua. Gracias por tu participación activa
ResponderEliminarConfirmo la indicación dada esta mañana. Por un error tipográfico, la solución al apartado 4 es de 155,6 kJ para la entalpía de la reacción
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