REACCIONES QUMICAS Y CONCEPTO DE MOLLas plticas sobre el clima
entran en la fase ms difcil de reduccin de emisiones
1. Calcule el porcentaje de carbono presente en cada uno de los
tres combustibles. Con base en este clculo ordene los combustibles
segn la cantidad de CO2 que producen.
Gas natural: CH4 %C= Gasolina: C8H18%C= Carbn: C2H%C=
Orden de los combustibles segn la cantidad de CO2 que
desprenden:1. Gas natural: CH4(g) + 2 O2(g) 1CO2(g) + H2O (g) +
802kJ2. Carbn: C2H(s) + O2 2CO2(g) + H2O(g) + 785 kJ3. Gasolina:
C8H18(l) + O2 8CO2(g) + 9H2O(g) + 5517 kJ
2. Cuntos moles de CO2 se producen a partir de 1 kg de cada uno
de estos combustibles?
a) Gas naturalCH4 (g) + 2 O2(g) CO2(g) + H2O (g) + 802kJ16g
1mol
b) Gasolina C8H18 (l) + O2 8CO2 (g) + 9H2O (g) + 5517 kJ 114g
8mol
c) CarbnC2H(s) + O2 2CO2 (g) + H2O (g) + 785 kJ25g 2mol
3. Cuntos kJ de calor se desprenden cuando se quema 1kg de cada
uno de estos combustibles? Cul combustible ms rico en energa por
gramo de combustible? Cul es ms pobre en energa por gramo de
combustible?
a) Gas naturalCH4 (g) + 2 O2 (g) CO2 (g) + H2O (g) + 802kJ16g
802kJ
b) GasolinaC8H18 (l) + O2 8CO2 (g) + 9H2O (g) + 5517 kJ114g 5517
kJ
c) CarbnC2H(s) + O2 2CO2 (g) + H2O (g) + 785 kJ25g 785kJ
Hallando el combustible ms rico y pobre en energa por gramo de
combustible.
Por lo tanto, el ms rico en energa por gramo de combustible es
el gas natural, mientras que el ms pobre es el carbn.
4. Cuntos gramos de CO2 se producen por cada 1000 kJ de calor
producidos con cada uno de estos tres combustibles? Cul combustible
crea ms CO2 por unidad de calor? Cul crea menos CO2 por unidad de
calor?
a) Gas naturalCH4 (g) + 2 O2 (g) CO2 (g) + H2O (g) + 802kJ 44g
802kJ
b) GasolinaC8H18 (l) + O2 8CO2 (g) + 9H2O (g) + 5517 kJ 352 g
5517 kJ
c) CarbnC2H(s) + O2 2CO2 (g) + H2O (g) + 785 kJ 88g 785 kJ
Hallando el combustible que crea ms y menos cantidad de CO2 por
unidad de calor:
Por lo tanto, el combustible que genera ms cantidad de CO2 por
unidad de calor es el carbn, mientras que el que genera menos es el
gas natural5. Considere las medidas que EE.UU podra tomar para
reducir la produccin de CO2. Para el largo plazo conviene advertir
que sus reservas de hulla son mucho mayores que sus reservas de
petrleo, las que a su vez son ms grandes que sus reservas de gas
natural. Otro hecho que amerita consideracin es que en 1996 el 10%
de las ventas de vehculos nuevos corresponden a vagonetas y caminos
ligeros. Por su misma naturaleza, las vagonetas y los camiones
ligeros tiene ms masa que los autos ordinarios y consumen una
cantidad considerablemente mayor de gasolina por kilmetro.
En primer lugar, se debe sancionara a aquellas personas que
utilizan medios de transporte muy antiguos y que emiten gran
cantidad de dixido de carbono.Asimismo, se debe tomar medidas
respecto a los combustibles fsiles, a pesar de que el gas natural
tiene menor porcentaje en abundancia respecto a la gasolina y a la
hulla, se debe elaborar un proyecto donde se reduzca el uso de
hulla y , en caso, la gasolina, y sea reemplazado por el gas
natural.Las medidas son muy diversas y en algunos casos pioneras:
aumento de los autos elctricos y de la eficiencia en los vehculos
de combustible, instalacin de contadores inteligentes en los
hogares, aislamiento trmico de las viviendas, construccin de
edificios de energa cero, etc. Se puede incluir ayudas para
familias de ingresos bajos que instalen sistemas de aislamiento
trmico o paneles solares. Varios programas educativos explicarn a
los vecinos cmo reducir el consumo energtico o cmo utilizar
contadores inteligentes.El aumento de la energa elica o la
generalizacin de los coches elctricos y de hidrgeno son algunas de
sus bazas. Asimismo, hacer que las necesidades energticas sean
cubiertas por fuentes renovables.Un estudio identifica dao duradero
por exposicin prenatal a PCB
6. El artculo del New York Times seala que las madres de los
nios en riesgo estuvieron expuestas a los PCB por consumo de
alimentos que contenan estas sustancias, como pescado del Lago
Michigan, queso, mantequilla y carnes grasas, en particular de res
y de cerdo. Qu tipos de sustancias tienen en comn estos alimentos?
Qu aspectos de la estructura de los PCB explica su tendencia a
cumularse en estos alimentos?
Estos alimentos poseen hormonas, estas pueden ser naturales o
artificiales, pues en el caso de los animales, se les inyectan
hormonas con la finalidad de agilizar su desarrollo, y por lo
tanto, para poder ser consumidos ms rpido.Los PCB pertenecen a una
clase de compuestos conocidos como ecoestrgenos, son llamados as
porque remedan el comportamiento de la hormona estrgeno. De esta
manera, las aves expuestas a los PCB como el DDT y a otros
ecoestrgenos no desarrollan huevos viables.
7. Una vez ingeridos los PCB no se metabolizan con facilidad
debido a que su estructura qumica es muy estable. En qu parte del
cuerpo se acumulan estas sustancias?
Una vez ingeridos, se almacenan en la grasa corporal y se
disipan con lentitud.
8. Los PCB son mezclas de diversos compuestos de bifenilo, con
los cloros distribuidos entre algunos de los grupos x y con tomos
de hidrgeno en las posiciones restantes. Los PCB se vendan como
mezclas con un cierto porcentaje de en masa de cloro. Por ejemplo,
el Aroclor 1254 consiste en una mezcla de compuestos bifenlicos con
un porcentaje en masa promedio de 54%.
a) Suponiendo que hay un promedio de tres tomos de cloro por
molcula de PCB, Cul es el porcentaje de cloro en la mezcla?
La frmula de PCB en este caso sera: C12H7Cl3
%Cl=
b) Cul es el nmero promedio de tomos de cloro en las molculas de
Aroclor 1254, el cual contiene 54% en masa?
PM: 326,5
%Cl=
Despejando X:
9. La destruccin de las fuentes de PCB existentes antes de que
puedan difundirse en el ambiente (por ejemplo, el reciclaje de
fluidos de transformadores antiguos) es un problema grave. Un mtodo
de destruccin es a incineracin. Suponiendo que un PCB tpico tiene
la frmula C12H5Cl5 y que el cloro se convierte en HCl durante el
proceso de combustin, escriba una ecuacin balanceada de la
incineracin de PCB.
C12H5Cl5 + 12 O2 12 CO2 + 5 HCl
