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• LojaChristian

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EJERCICIOS PARA RESOLVER Resolver los siguientes ejercicios: 1. Una forma de eliminar NO de las emisiones gaseosas es hacerlo reaccionar con amoníaco, de acuerdo con la siguiente reacción: NH3 + NO ---> N2 + H20 a) Ajustar la reacción. b) Calcular los gramos de amoníaco que se necesitarán para que reaccionen 16,5 moles de monóxido de nitrógeno. Sol: 187 gr de amoniaco se necesitan 2. El hidruro de calcio (CaH2) reacciona con el agua líquida para producir hidróxido de calcio e hidrógeno gaseoso. En un recipiente con 60 g de agua añadimos 80 gramos de hidruro de calcio. Determina: a) El reactivo limitante y los gramos de reactivo que sobran. b) Los moles de hidróxido de calcio que se obtienen. Sol: a) 9,84 g de reactivo b) 1,7 moles de Ca(OH)2

3. El ácido bromhídrico y el ácido sulfúrico reaccionan según la ecuación: H2SO4 + .HBr → SO2 + Br2 + .H2O Si reaccionan 3 moles de H2SO4, calcular: a) Masa de HBr necesaria. b) Número de moles de Br2 formados, sabiendo que la reacción tiene un rendimiento del 90 %. c) Volumen de SO2 que se desprende simultáneamente Sol: a) 486 g de HBr b) 2,7 mol de Br2 c) 67,2 litros de SO2 4. El vinagre (HC2H3O2) y el NaHCO3 reaccionan produciendo burbujas de gas (dióxidodecarbono): C2H4O2(aq) + NaHCO3(s)  NaC2H3O2(aq) . Si 5.00 g de vinagre reaccionan con 5.00 g de NaHCO3. a. ¿Cuál es el reactivo limitante? b. La cantidad en gramos del reactivo en exceso Sol: a.- 0,059 mol de NaC2H3O2 b.- 1,42 gr de exceso 5. CaCl2(aq) + 2AgNO3(aq)  AgCl(s) + Ca(NO3)2(aq). En un experimento se obtienen 1.864 g de precipitado de AgCl. Si el rendimiento teórico del cloruro de plata es 2.45 g. ¿Cuál es el rendimiento en tanto por ciento? 6. Al agregar un trozo de fósforo a bromo líquido la reacción es inmediata y libera calor. Si se mezclan 5.00 g de P4 (fósforo) con 40.5 g de Br2 (bromo líquido), a) ¿Cual es el reactivo limitante? b) ¿Cuántos gramos de PBr3 (tribromuro de fósforo) se forman? c) ¿Cuántos gramos de reactivo en exceso quedaron al terminar la reacción?

d) Si la producción real es 37.5 g de PBr3, ¿cuál es el porcentaje de rendimiento? Sol: a.- 0,16 mol de PBr3 b.- 38,99 gr de PBr3 c.- 2,14 gr de Br2 en exceso d.- 91,18 % 7. En el Laboratorio se obtuvieron 250 g de ZnCl2 a partir de una muestra impura de nitrato de cinc (Zn(NO3)2 ). Zn(NO3)2 +

HCl

ZnCl2 +

HNO3

Si inicialmente se habían colocado 430 g del nitrato de Zn impuro, calcular la pureza de dicha muestra. Sol: 80,9 % de pureza 8. Calcular la cantidad de agua que se forma al reaccionar 5 gramos de hidrogeno con 5 gramos de oxigeno y cual es el elemento sobrante Sol: 5,625 gramos de agua

9. Se hacen reaccionar 1,6 gramos de hidróxido de sodio con una disolución 0,5 molar de ácido clorhídrico a) Escribir la reacción que tiene lugar, ajustada. b) ¿Qué cantidad de ácido reaccionará? c) ¿Qué volumen de la disolución del ácido se necesita? Sol: b) 1,46 gr HCL c) 8 ml de HCL 10. Se hacen reaccionar 16 g de S con exceso de oxígeno, obteniéndose trióxido de azufre. Si se obtuvieron 30 g del producto, ¿Cuál fue el rendimiento de la reacción? S

+

O2 (g)

SO3(g)

Sol: Rendimiento = 75 % 11. Considere la siguiente reacción:

Supongamos que se mezclan 637,2 g de NH3 con 1142 g de CO2. ¿Cuántos gramos de urea [(NH2)2CO] se obtendrán? Sol: 1462,5 g 12. Carbonato de calcio se descompone por la acción del calor originando óxido de calcio y dióxido de carbono. a) Formula la reacción que tiene lugar y ajústala.

b) Calcula qué cantidad de óxido de calcio se obtiene si se descompone totalmente una tonelada de carbonato de calcio. Solución: 560 kg CaO 13. ¿Qué cantidad de gas cloro se obtiene al tratar 80 g de dióxido de manganeso con exceso de HCl según la siguiente reacción? MnO2 + 4 HCl ---> MnCl2 + 2 H2O + Cl2 Solución: 62,24 g de Cl2

14. Cuando se calienta dióxido de silicio mezclado con carbono, se forma carburo de silicio (SiC) y monóxido de carbono. La ecuación de la reacción es: SiO2 (s) + C (s) -----> SiC (s) + CO (g) Si se mezclan 150 g de dióxido de silicio con exceso de carbono, ¿cuántos gramos de SiC se formarán? Solución: 100 g de SiC 15. La tostación es una reacción utilizada en metalurgia para el tratamiento de los minerales, calentando éstos en presencia de oxígeno. Calcula en la siguiente reacción de tostación: ZnS + O2

--> ZnO + SO2

La cantidad de ZnO que se obtiene cuando se tuestan 1500 kg de mineral de ZnS de una riqueza en sulfuro (ZnS) del 65%. Solución: 814,8 kg de ZnO

16. ¿Qué masa, qué volumen en condiciones normales, y cuántos moles de CO2 se desprenden al tratar 205 g de CaCO3 con exceso de ácido clorhídrico según la siguiente reacción? CaCO3 + HCl CaCl2 + H2O + CO2 Solución: 90,14 g; 45,91 litros; 2,043 moles 17. La sosa caustica, NaOH, se prepara comercialmente mediante la reaccion del Na2CO3 con hidroxido de calcio, Ca(OH)2. .Cuantos gramos de NaOH pueden obtenerse tratando un kilogramo de Na2CO3 con Ca(OH)2? En la reaccion tambien se forma CaCO3. Sol: 755 g de NaOH 18. ¿Qué masa de cloruro de plata se puede preparar a partir de la reacción de 4.22 g de nitrato de plata con 7.73 g de cloruro de aluminio? (No olvide ajustar la reacción). AgNO3 + AlCl3 Al(NO3)3 + AgCl 19. Calcular la cantidad de cal viva (CaO) que puede prepararse calentando 200 g de caliza con una pureza del 95% de CaCO3, segun la reaccion:

CaCO3 ---> CaO + CO2 Sol: 107 g de CaO 20. Que masa, que volumen en condiciones normales, y cuantos moles de CO2 se desprenden al tratar 205 g de CaCO3 con exceso de acido clorhidrico segun la siguiente reaccion? CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + H2O + CO2 Sol: 90,14 g; 45,9 l; 2,04 moles 21. En la reaccion NO2 + H2O --> HNO3 + NO, .cuantos gramos de HNO3 se pueden formar cuando se permite que reaccionen 1 g de NO2 y 2.25 g de H2O? Sol: 0,882 g de HNO3 22. El clorato de potasio, KClO3, se obtiene por la acción del cloro sobre una disolución de hidróxido de potasio KOH en caliente, según la reacción: KOH + Cl2  KClO3 + KCl + H2O a) Ajustar la ecuación química. b) Calcula la cantidad de KClO3, en mol, que se obtiene al reaccionar 10 mol de KOH con la cantidad suficiente de Cl2. c) Calcula la cantidad de cloro, en mol, que reacciona completamente con 5 mol de hidróxido de potasio. Sol: 1.67 mol; 2.5 moles. 23. A partir de la ecuación ajustada C + O2  CO2 calcula: a) La masa y cantidad de oxígeno necesaria para reaccionar con 10 g de carbono. b) La masa y cantidad de dióxido de carbono que se obtendrá en el caso anterior. c) La cantidad de partículas de oxigeno que reaccionan y de dióxido de carbono que se desprenden. Sol: a) 26,7 g y 0,83 moles; b) 36,7 g de CO2 y 0,83 moles c) 5·1023 partic. 24. La ecuación de la reacción de combustión de la hidracina es: N2H4 (l) + O2 (g)  N2 (g) + H2O (g) a) ¿Cuántos litros de nitrógeno, medidos en condiciones normales, se formarán a partir de 1 kg de hidracina y 1 kg de oxígeno? b) ¿Cuántos gramos de reactivo en exceso sobrarán? Sol: 699,56 lit. 25. Cuando se calienta dióxido de silicio mezclando con carbono, se forma carburo de silicio (SiC) y monóxido de carbono. La ecuación de la reacción es: (Ajusta la reacción) SiO2 (s) + C (s) SiC (s) + CO (g) Si mezclamos 150 g de SiO2 con 105 g de carbono:

a) ¿Cuál es el reactivo limitante? b) ¿Cuántos gramos del CO se formarán? Sol: 140 g 26. Se quieren obtener 15 litros de dióxido de carbono (CNPT) según la reacción: Na2CO3 + .HCl CO2 + H2O + .NaCl Calcular: a) Masa de Na2CO3 necesaria. b) Masa de NaCl que se forma. Sol: a) m carbonato de sodio = 71 g de Na2CO3 b) m cloruro de sodio = 78,35 g de NaCl 27. Para Obtener bromobenceno, C6H6Br se mezcla benceno C6H6, con bromo Br2, según la reacción: C6H6 + Br2 C6H5Br + HBr a) Calcula la cantidad teórica de bromobenceno obtenida a partir de 30 g de benceno y un exceso de bromo. b) Si solo se obtienen 56,7 g de bromobenceno, ¿cuál es el rendimiento porcentual de la reacción? Sol: 60,35 g; 93,95% 28. El alcohol amílico se quema a través de la siguiente reacción: C2H11OH + O2 CO2 + H2O a) ¿Cuántos gramos de CO2 se obtendrán por gramo de alcohol quemado? b) ¿Cuántos moles de O2 reaccionaran con un mol de alcohol? c) ¿Cuántos litros de CO2 se obtendrán en condiciones normales a partir de un mol de alcohol? ¿Y a la temperatura de 20ºC si el rendimiento es del 95%? Sol: 4,23g; 7,5 moles; 111,9 lit; 114,1lit. 29. La aspirina C9H8O4, se produce a partir del ácido salicílico, C7H6O3, y el anhídrido acético, C4H6O3: C7H6O3 + C4H6O3 C9H8O4 + C2H4O2 a) ¿Cuánto ácido salicílico se requiere para producir 100 kg de aspirina, suponiendo que todo el ácido salicílico se convierte en aspirina (Rendimiento 100%)? b) ¿Cuál es el rendimiento de la reacción si se obtienen 182 kg de aspirina a partir de 185 kg de ácido salicílico y 125 kg de anhídrido acético? Sol: 76,67 kg; 75,4% 30. En la reacción de combustión del metano con oxígeno, se obtiene dióxido de carbono y agua. Calcular la cantidad de moles y gramos de productos que se obtendrán si partimos de 663,1 g de metano (90 % de pureza) y de 170,9 g de oxígeno (92 % pureza). El rendimiento de la reacción es del 57 %. Sol: CO2: 1,399 moles y 61,61 g. H2O: 2,8 moles y 50,41 g.

31. El dióxido de carbono, CO2 se obtiene por la reacción del metano, CH4 y el oxígeno, O2. Otro producto de la reacción es el agua, H2O. a) Cuántos gramos de dióxido se obtienen cuando reaccionan 48 gramos de metano con 96 gramos de oxígeno? b) Cuántos gramos del reactivo en exceso quedan sin reaccionar? Sol: a) 66 gramos de CO2, b) 24 gramos 32. El amoniaco reacciona con el oxígeno según la siguiente reacción: NH3 + O2 NO + H2O En un recipiente cerrado introducimos 200 gramos de amoniaco y 200 gramos de oxígeno. a) Determina el reactivo limitante y los gramos de reactivo que sobran. b) Determina los gramos de monóxido de nitrógeno que se obtienen supuesto un rendimiento de la reacción del 70 %. Sol: a) sobran 115 gramos de amoniaco b) 105 g de NO 33. Para la obtención de O2 en el laboratorio se utiliza la descomposición del clorato de potasio según la reacción: KClO3 KCl + O2 Se descomponen 500 gramos de una muestra impura de clorato de potasio y se recogen 100 litros de O2 medidos en C.N. Determina la riqueza de la muestra. Sol: 72´9 % 34. El potasio reacciona con el agua para producir hidróxido de potasio e hidrógeno. Para obtener 100 litros de hidrógeno gaseoso medidos en C.N. se dispone de agua suficiente y de una muestra de 400 gramos de potasio. Determina la riqueza de la muestra Sol: 87´2 %

35. El sulfuro de cinc reacciona con el oxígeno para producir óxido de cinc y dióxido de azufre. ¿Cuántos kilogramos de blenda (mineral cuyo principal componente es el sulfuro de cinc), con una riqueza del 60 %, se necesitan para obtener 1000 gramos de productos? Sol: 1116, 3 gramos de blenda 36. Cuando se trata el cobre con ácido nítrico se produce una reacción según la ecuación: .HNO3 + .Cu 3Cu(NO3)2 + .NO + 4H2O Calcular: a) ¿Cuántos gramos de ácido nítrico reaccionarán con 200 g de cobre. b) ¿Qué peso de sal cúprica se obtendrá? Sol: a) m ácido nítrico = 529,13 g de HNO3 b) m nitrato cúprico = 590,55 g de Cu(NO3)2

37. ¿Qué volumen de disolución 2 Molar de ácido clorhídrico se necesitará para neutralizar otra que contenga 2,5 g de hidróxido sódico? ¿Cuántos gramos de ácido clorhídrico puro serán necesarios? Sol: 0,975 g de ácido clorhídrico 0,0133 litros de H Cl 2 M 38. Calcúlese el contenido, en tanto por ciento de carburo cálcico puro, de un producto comercial que, tratado con agua, desprende 300 L. de acetileno por kilogramo, medidos en condiciones normales ¿Qué cantidad de hidróxido de calcio se obtendrá?. Sol: 991,10 g de Ca(OH) que se obtienen 39. ¿Cuál es la fórmula empírica de un compuesto que contiene 43,6 % de P y 56,4 % de O? Sol: P2O5. 40. Una muestra de 1,261 g de cafeína pura contiene 0,624 g C, 0,065 g H, 0,364 g N, y 0,208 g O. ¿Cuál es la fórmula empírica de la cafeína? Sol: C4H5N2O. 41. ¿Cuál es la fórmula empírica de un compuesto que tiene 7,40 % de Li, 11,53 % de B, y 81,07 % de F? Sol: LiBF4. 42. La aspirina contiene 60,00 % de C, 4,48 % de H y 35,52 % de O. ¿Cuál es la fórmula empírica de la aspirina? Sol: C9H8O4 43. Al analizar 7,235 g de un compuesto se obtuvieron 0,148 g de H, 2,362 g de S y 4,725 g de O. Calcula su fórmula empírica. Sol: H2SO4.

44. Un compuesto tiene un 40% de carbono, un 53% de oxígeno y un 7% de hidrógeno. Calcula la fórmula empírica del compuesto. Sol: COH2 45. Hallar la fórmula de un compuesto cuya composición centesimal es N

10,7%, O 36,8%, y Ba 52,5%. Sol: BaN2O6 46. Una muestra de un compuesto que sólo contiene C, H y O se quemó

completamente. Los únicos productos de la combustión fueron 1,738g de CO 2 y 0,711g de H2O. ¿Cuál es la fórmula empírica del compuesto?

Sol: CH2O3 47. Cuando se calienta 2,612 g de óxido de cobre en corriente de gas hidrogeno, se obtiene 0,592 g de agua. Cuál es la fórmula del Oxido de Cobre? Sol: CuO 48. Cuando se queman 2,81 g de un determinado compuesto que está constituido por C, H y O con exceso de oxigeno se producen 5,57 g de CO2 y 1,76 g de H2O. Determine la formula empírica del compuesto. Sol: C2H3O 49. Una muestra de 2,24 g de un óxido de cobre está formada por 1,99 g de Cu

y 0,25 g de O. Calcula su fórmula empírica. Sol: Cu2O. 50. La composición térmica de 10 gr de un compuesto formado por C, O y Ca genera 4,4 gr de CO2 y 5,6 gr de CaO Calcular la fórmula del compuesto. Sol: CaCO3 51. ¿Cuál es la fórmula empírica de un compuesto que contiene 43,6 % de P y 56,4 % de O? (R: P2O5). 52. ¿Cuál es la fórmula molecular del óxido de fósforo que tiene la fórmula empírica P2O5 si el peso molecular de este compuesto es 284? (R: P4O10). 53. La cafeína que se halla en el café, té, etc, es un estimulante del sistema nervioso central. Una muestra de 1,261 g de cafeína pura contiene 0,624 g C, 0,065 g H, 0,364 g N, y 0,208 g O. ¿Cuál es la fórmula empírica de la cafeína? (R: C4H5N2O). 54. El peso molecular de la cafeína es 194 y su fórmula empírica es C4H5N2O. ¿Cuál es la fórmula molecular de la cafeína? (R: C8H10N4O2). 55. La glucosa, un azúcar simple, es un constituyente de la sangre humana y del fluido de los tejidos y es utilizado por las células como una fuente principal de energía. El compuesto contiene 40,0 % C, 6,73 % H, y 53,3 % O y tiene un peso molecular de 180,2. ¿Cuál es la fórmula molecular de la glucosa? (R: C6H12O6). 56. Determine las fórmulas moleculares de los compuestos para los cuales corresponden las siguientes fórmulas empíricas y pesos moleculares: a) HBS2, 227,81; b) NaSO2 174,10; c) V3S4 281,06; d) NaPO3 815,69; e) CH2 56,11. (R: a) H3B3S6; b) Na2S2O4; c) V3S4; d) Na8P8O24; e) C4H8). 57. ¿Cuál es la fórmula empírica de un compuesto que tiene 7,40 % de Li, 11,53 % de B, y 81,07 % de F? (R: LiBF4).

58. La putrescina, un producto de la descomposición de la carne, contiene 54,50 % de C, 13,72 % de H, y 31,78 % de N. ¿Cuál es la fórmula empírica de la putrescina? (R: C2H6N). 59. La aspirina contiene 60,00 % de C, 4,48 % de H y 35,52 % de O. ¿Cuál es la fórmula empírica de la aspirina? (R: C9H8O4). 60. El peso molecular del ácido cítrico es 192,13 y el compuesto contiene 37,51 % de C, 58,29 % de O y 4,20 % de H. ¿Cuál es la fórmula molecular del ácido cítrico? (R: C6O7H8). 61. El análisis de un compuesto formado por carbono e hidrógeno mostró una composición centesimal de 17,34 % de hidrógeno y 82,66 % de carbono. Deduce la fórmula empírica del compuesto y su fórmula molecular sabiendo que su masa molecular es 58,12 u. (R: C2H5; C4H10). 62. Al analizar 7,235 g de un compuesto se obtuvieron 0,148 g de H, 2,362 g de S y 4,725 g de O. Calcula su fórmula empírica. (R: H2SO4). 63. Una muestra de 2,24 g de un óxido de cobre está formada por 1,99 g de Cu y 0,25 g de O. Calcula su fórmula empírica. (R: Cu2O). 64. Calcula la fórmula empírica de un compuesto cuya composición centesimal es: 38,71 % Ca, 20 % P y 41,29 % O. (R: Ca3(PO4)2). 65. Cierto compuesto de 64 u de masa molecular está formado por un 50,05 % de azufre y un 49,95 % de oxígeno. Calcula su fórmula empírica y su fórmula molecular. 66. Calcula la fórmula empírica de un compuesto cuya composición centesimal es: 26,70 % de carbono, 2,20 % de hidrógeno y 71,10 % de oxígeno. 67. Un compuesto orgánico está formado únicamente por carbono, hidrógeno y azufre. a) Determina su fórmula empírica si cuando se queman 3 g del mismo, se obtienen 6,00 g de dióxido de carbono y 2,46 g de agua. b) Establece su fórmula molecular si cuando se vaporizan 1,5 g de dicho compuesto ocupan un volumen de 1,13 l, medidos a 120 ºC y 0,485 atm. 68. Determinar la fórmula empírica de una sustancia cuya composición centesimal es: 69,6 % C, 10,1 % H y 20,3 % N. ¿Cuál es su fórmula molecular si al evaporar 5 g a 220 ºC y 0,95 atm ocupa un volumen de 1,5 l? 69. Un compuesto contiene 24,25 % de C; 4,05 % de H y 71,8 % de Cl. Sabiendo que la densidad de esa sustancia en estado gaseoso a 110 ºC y 710 mm Hg es de 2,945 g/l, determinar su fórmula molecular. 70. En la combustión de una muestra de 1,298 g de una sustancia orgánica se forman 1,947 g de CO2 y 0,531 g de H2O. Sabiendo que dicho compuesto sólo

contiene C, H, O, determine su fórmula empírica. ¿Cuál será su fórmula molecular sabiendo que al evaporar 1,15 g de esa sustancia a 200 ºC y 720 mm Hg ocupa un volumen de 264 cm3?