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El sulfato de amonio, producto usado como fertilizante, se prepara a partir del amoniaco y acido sulfurico. ¿Que volumen de solucion 70% (densidad 1.73) de acido sulfurico sera necesaria para fabricar 37 toneladas de sulfato de amonio, si el rendimiento de la reaccion es del 93%?

Nota: se puede disponer de todo el amoniaco que se necesite.

Vamos allá.

2 NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄

La proporción entre moles es 2 :: 1 → 1

en gramos es:

34 :: 98 → 132

que es lo mismo que (dividiendo por 132 todo):

34/132 :: 98/132 → 1

Esto quiere decir que para obtener 1 kg (g) de  (NH₄)₂SO₄  hacen falta 98/132 kg (g) de sulfúrico con un rendimiento de 100%. Si la reacción desperdicia parte del sulfúriso habrá que compensarlo poniendo más cantidad de esté. Como el rendimiento es del 93% tendremos que poner una cantidad cuyo 93% sea 98/132, y esa es:

(98/132)·(100/93) = 0,798 kg

Necesitamos esa cantidad de kg de sulfúrico puro para producir 1 kg de sulfato de amonio. Esta cantidad debe salir de la disolución cuyos datos son:

1 L pesa 1,730 kg (densidad), de cada uno de estos kg, 0,70 es sulfúrico (1,73·0,70 = 1,211 kg de sulfúrico por cada litro de disolución.

Para obtener 1 kg de sulfato amónico se necesitan 0,798 kg de sulfúrico que son:

0,798 : 1,211 L de disolución = 0,6592 L de disolución.

Para obtener 37000 kg (37 T) se nesesitarán:

37000·0,6592 L = 24390,8411 L de disolución.

[hr]
O por conversiones:

37000 kg de sultato amónico · (98 kg de sulfúrico/132 kg de sultato amónico) · (100 kg de sulfúrico/93 kg de sulfúrico)·(100 kg de disolución/70 kg de sulfúrico)·(1 L de disolución/1,73 kg de disolución) = 24390,8411 V en L de disolución

mmm...

creo que está mal redactada la pregunta, falta un  dato que es imprescindible para la resolución del problema, que son las unidades de la densidad  y decir qué  tipo  de  % es el ácido sulfúrico( no se puede asumir asi como asi que es  % m/v)

Yo lo he tomado para hacer el problema como 70% en peso y la densidad en g/mL (kg/L)

Como recomendacion. (quiza ya lo haya dicho otra vez, per no esta mal insistir)

Los factores de conversion son muy sencillos de usar, pero muy facil cometer errores. El punto donde se cometen mas errores es el causado por no asignar el nombre correcto a las cosas, o por usar el mismo nombre para dos cosas distintas.

P.ej. Normas que yo sigo:

Al H2SO4 nunca lo llamo sulfurico, lo llamo H2SO4. El nombre de sulfurico lo dejo para la disolucion de H2SO4 en agua que es lo que llamamos acido sulfurico y asi con todos los acidos y bases. Dejo el nombre para la disolucion y para el compuesto uso la formula.

Cuando hablamos de un mineral que contiene un % de un compuesto, a uno lo llamo mineral y al otro por su formula.

En general, al compuesto o elemento quimico me refiero por su formula. Si lo hago por su nombre es que va acompañado de algo (que pueden ser impurezas).

El unico inconveniente es cuando hay un rendimiento en la operacion. En ese caso hay que poner las mismas unidades arriba y abajo.

Y un consejo. Nunca tengais pereza en escribir algo para que quede perfectamente claro. P.ej puede ser necesario escribir : 20 cc de disolucion de hidroxido sodico del 14%, porque en el mismo problema aparezca otra disolucion de hidroxido sodico de otra concentracion. Y deben quedar perfectamente diferencidas una de otra.

El planteamiento del problema es correcto. El % si no se dice nada en contra es m/m. Y las unidades de la densidad deberian darlas, pero se sobreentiende que son g/mL

Entendido, seguiré tus normas. Así quedará más claro. Hacía años que no hacía un problema de química por conversiones.