Este documento presenta 4 problemas de cálculos químicos relacionados con reacciones químicas que ocurren en la naturaleza y la industria. El primer problema calcula la pureza de calcita en un mineral. El segundo calcula la cantidad de cloruro de cinc obtenido de una reacción. El tercero calcula la cantidad de ácido clorhídrico que puede neutralizarse con un antiácido. Y el cuarto calcula la cantidad de carbón necesaria para producir amoníaco para la fabricación de limpiadores.

1. Cálculos de aplicación a partir de reacciones químicas
1.- Los geólogos utilizan reacciones químicas en sus trabajos de campo.
Un geólogo llevó a su laboratorio un mineral de 2,0 g de masa. Lo pulverizó y le agregó,
gota a gota, 150 mL de ácido clorhídrico 0,2 mol/L hasta completar la
reacción ( es decir, hasta que no observó más desprendimiento de
burbujas). ¿Cuál era la pureza en CaCO3 del mineral?
2.- ¿ Cuántos moles de cloruro de cinc obtiene el geólogo cuando agrega
0,5Litros de una solución 0,10 mol/L de HCl a 1,6 gamos de un mineral
cuya pureza en cinc es de 80%,si el rendimiento de la reacción es de
95%?
Zn (s) + HCl (ac) ZnCl2 (s) + H2 (g)
3.- En ocasiones, la ingestión de determinadas comidas o un mal funcionamiento del
sistema gástrico provocan acidez estomacal. Para neutralizar el exceso de ácido
clorhídrico se administran antiácidos. Uno de estos antiácidos presenta por tableta la
siguiente composición: 200 mg de hidróxido de aluminio y 200 mg de hidróxido de
magnesio. Las ecuaciones balanceadas que representan las reacciones de neutralización
del ácido clorhídrico estomacal son:
Al(OH)3 + HCl (ac) AlCl3 (ac) + H2O (l)
Mg (OH)2 (s) + HCl (ac) MgCl2 (ac) + H2O (l)
Demuestra mediante cálculos que una tableta antiácida puede neutralizar 531 mg de HCl
en el estómago.
4.- El amoníaco (NH3) es una materia prima muy usada en diferentes industrias para la
fabricación de diferentes fertilizante, colorante, fibras sintéticas, explosivos, polvos y
líquidos limpiadores, etc. Supone que se requiere fabricar 10.000 limpiadores líquidos
hogareños de 400 cm3 , que contiene cada unos un 2% m/V de amoníaco. La síntesis de
amoníaco se lleva a cabo según el proceso Haber:
N2 (g) + H2 (g) NH3 (g) con un rendimiento de 40% .
El nitrógeno puede obtenerse directamente del aire,mientras que el hidrógeno se produce
por reacción de carbono con vapor de agua ,según el siguienyte proceso a altas
temperaturas y presión:
H2O (l) + C (s) CO (g) + H2 (g)
Supone que esta reacción tiene un rendimiento de 100% ¿Cuántos Kg de hulla ( cuya
pureza de carbono es del 95 % ) se necesitan para producir los 10.000 limpiadores?