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Tarea 3er. Examen Parcial Química General I : Estequiometría y Gases Departamento de Química General - FIUSAC

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÌA Guatemala, abril de 2015 ESCUELA DE CIENCIAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA QUÌMICA GENERAL I

TERCER EXAMEN PARCIAL - 1er. Semestre 2015 ESTEQUIOMETRÍA Preguntas 23

/__/ a) 4.24 x 10 moléculas TiO2 22 /__/ b) 2.24 x 10 moléculas TiO2 24 /__/ c) 3.24 x 10 moléculas TiO2 2)

/__/ c) 3.24 x 10 /__/ d) NAC

25

moléculas TiO2

Resuelva los incisos 3) y 4) con la reacción siguiente:

Al ( OH ) 3 ( s )

+ HClO4

( ac )

Al ( ClO4 ) 3 ( ac ) + H2O ( l )

3) El balanceo es: /__/ a) 1, 4, 1, 3 /__/ b) 1, 3, 1, 3 /__/ c) 3, 1, 3, 1

/__/ c) 2, 3, 1, 1 /__/ d) NAC

4) Se le pude llamar reacción de: /__/ a) Combinación /__/ b) Sustitución simple /__/ c) Descomposición

/__/ c) Metátesis /__/ d) NAC

/__/ c) 9.25 x 10 /__/ d) NAC

25

lb

6) ¿ Cuántos moles de alcina están presentes en 5.00 µg de esta sustancia ? -3

/__/ a) 8.08 x 10 mol g -4 /__/ b) 3.08 x 10 mol g –5 /__/ c) 3.08 x 10 mol g

/__/ c) 5.08 x 10 /__/ d) NAC

-3

7) ¿ Cuántas moléculas de alcina hay en 55.00 g de esta sustancia ? 13

/__/ a) 2.044 x 10 moléculas 25 /__/ b) 4.044 x 10 moléculas 22 /__/ c) 3.044 x 10 moléculas

22

/__/ a) 8.04 x 10 átomos de S 23 /__/ b) 4.08 x 10 átomos de S 22 /__/ c) 3.08 x 10 átomos de S

/__/ c) 4.08 x 10 /__/ d) NAC

24

átomos de S

10) El No. de Avogadro representa: /__/ a) PF, No. molèculas /__/ b) PF, No átomos /__/ c) PF, 1 molg , No átomos si es elemento y No. moléculas si es compuesto

/__/ c) PF, 2.5 molg , No átomos si es elemento y No. moléculas si es compuesto /__/ d) NAC

11) Un gas ideal es aquel gas que cumple con las siguientes condiciones: /__/ a) Altas temperaturas, bajas presiones /__/ b) Bajas temperaturas, altas presiones /__/ c) Temperaturas y presión elevadas /__/ d) Temperatura y presión bajas /__/ e) NAC 12) En las condiciones normales, se dice que para todos los gases el volumen molar es: 22,4 litros de todos los gases tienen: /__/ a) la misma cantidad de /__/ d) a) y b) son correctas energía /__/ e) NAC /__/ b) el mismo No. Moléculas /__/ c) una porción de gas que se condensa

Resuelva los incisos 5), 6), 7) y 8) con el compuesto alcina, el compuesto que produce el olor característico del ajo, es de C6H10OS2 5) ¿ Qué masa molar tiene la alcina en lb? /__/ a) 0.35 lb /__/ b) 162 lb /__/ c) 73,548 lb

8) ¿ Cuántos átomos de azufre están presentes en 32 g de alcina ?

9) La composición porcentual de sacarosa C12H22O11 : /__/ a) 38.1 % C , 8.4 % H, 55.5 % O /__/ c) 44.1 % C , 8.4 % H, 49.5 % O /__/ b) 40.1 % C , 8.4 % H, 51.5 % O /__/ d) NAC /__/ c) 42.1 % C , 6.4 % H, 51.5 % O

Tarea para

1) ¿ Cuántos moléculas de TiO2 hay en 430 g se TiO2 ?

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/__/ c) 2.044 x 10 /__/ d) NAC

mol g

23

moléculas

23

13) De conformidad con la Ley de Avogadro y teniendo en cuenta que N A = 6.02*10 dar la proposición correcta: 23 /__/ a) En 5.6 L de un gas (condiciones normales), hay 1.506*10 moléculas. /__/ b) El número de moléculas de un gas ideal, contenidas en un determinado volumen, depende sólo de su densidad. /__/ c) La suma de los volúmenes de dos gases reaccionantes es siempre igual a la suma de los volúmenes de los gases obtenidos como productos. /__/ d) En volúmenes iguales de todos los gases existe siempre el mismo número de moléculas. /__/ e) NAC 14) Si se introducen en depósitos separados de igual volumen y a la misma temperatura, sendos pesos iguales de O2 y N2 que propuesta es la verdadera. /__/ a) Presión depósito de N2 > O2 /__/ b) Ambos recipientes contienen igual número de moléculas /__/ c) Las moléculas en el recipiente de O2 se mueven más deprisa que las del de N2

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/__/ d) NAC

22) a) Cuantos átomos de Cu hay en Cu(NO3)2 si se tiene una muestra de 3.15g de esta sustancia.

15) A 25 ºC (medidos y mantenidos con precisión) un gramo de un gas ocupa un volumen de 6.138 L a 1.00 atm de presión. Si ésta se duplica el gas se comprime hasta 3.080L. ¿ Cuál es el PM exacto del gas en g/mol? R = 0.08206 ( atm*L / mol*K ) y 0ºC = 273.16ºK ? /__/ a) 3.972 /__/ d) 4.014 /__/ b) 3.985 /__/ e) NAC /__/ c) 4.000 16) La Ley de Dalton de los gases indica: /__/ a) La Presión Total es la sumatoria de las presiones parciales /__/ b) La Presión es inversamente proporcional al volumen /__/ c) La presión es directamente proporcional a la Temperatura

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/__/ d) El Volumen es directamente proporcional a la cantidad de masa /__/ e) NAC

17) Cuantos moles y cuantas moléculas se hallan presentes en 50 kg de: 17.1) a) K2CO3 a) BiH4 b) Fe2(SO4)3 b) B10H14 c) Mn2O7 c) MgO2 17.2) Nombre los compuestos en los 3 sistemas de nomenclatura 18) a) Determine el porcentaje en masa de Cr en (NH4)2Cr2O7 b) determine el porcentaje en masa de Ti en Ti(SO 4)2 19) ¿Cuál es la composición porcentual del carbono en la glucosa C6H12O6, con dos decimales de exactitud? a) 4.00 d) 41.39 b) 25.00 e) NAC c) 40.00 20) ¿Cuántos moles de moléculas de oxígeno hay en 2 lb de agua? 23 a) 50.40 c) 6.022*10 25 b) 3.30*10 d) cero 21) Calcule la masa molar de los siguientes compuestos a) Fe2SO3 d) H2C2O4*2H2O b) C9H8O4 e) Al2(SO4)3 c) H3PO4

23) Calcule la masa en gramos de cada uno de los siguientes: 24 a) 0.0287 mol de aspirina, C9H8O4 c) 3.69*10 moléculas 21 b) 1.75*10 moléculas de ozono, colesterol, C27H26O O3

de

24) El nivel permisible de concentración de cloruro de vinilo, C 2H3Cl, en la -6 atmósfera de una planta química es de 2.05*10 g/L. a) ¿Cuántos moles de cloruro de vinilo en cada litro representa esta concentración? b) ¿Cuántas moléculas por litro? 25)

Una gota de agua tiene un volumen de aproximadamente 0.05 mL. ¿cuántas moléculas de agua contiene una gota de agua?

26) Qué clases de reacciones existen, ponga dos ejemplos de cada una. 27) Balancee las siguientes ecuaciones: a) Cr(s) + O2(g)

Cr2O3

b) C6H5CH3(l) + O2(g)

H2O(l) + CO2(g)

c) Al(OH)3(s) + HCl

AlCl3(ac) +

d) CaO(s) + NH4Cl(s)

NH3(g) +

e) Cu ( s ) + HNO3 ( ac )

Cu(NO3)2

H2O(l) H2O(g)

+ CaCl2(s)

+

NO2 ( g ) +

(ac )

H2O ( l )

28) Defina: a) ¿Qué es el mol? b) ¿Qué es el número de Avogadro y para qué se utiliza? c) ¿Qué es una ecuación química? d) ¿Cuáles son los métodos de balanceo que existen? 30) Se le llama así a la cantidad de producto obtenido: a) producto de la reacción c) rendimiento teórico b) producto principal d) porcentaje de rendimiento 31) “Los elementos pueden combinarse en más de una proporción”, lo dice: a) Ley de conservación de masaa) c) Ley de proporciones definidas b) Ley de proporciones múltiples d) Ley de conservación de la materia

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32) Las reacciones son de análisis por: a) Intercambio de valencia a) Mecanismo utilizado b) Composición b) Intercambio energético

Masa:________________________

33) La reacción

No. moléculas:____________________

Ca(OH)2

+

CO2

a) Óxido-reducción b) Combinación

Ca(HCO3)2 + H2O

es de:

a) Análisis b) Rápidas

No. átomos (clasificados):____________________

b) 3 mol g de H2SO4 representa: Masa:________________ No. átomos (clasificados):_______________

34) ¿Cuál es el factor de conversión de gramos a moles? No. moléculas:_________________ a) Número de Avogadro b) Peso molecular

a) Número de moléculas b) Número de átomos 42) De acuerdo a la siguiente reacción:

35) Representa una reacción química. a) Reactivos a) Ecuación cinética b) Ecuación química b) Ecuación matemática

Al ( s ) + Pb(SO4)2

( ac )

→

PbSO4 ( s ) + Al2(SO4)3 ( ac )

El coeficiente numérico del sulfato de plomo (II) en la ecuación balanceada es: 36) El número de moles de un reactivo o de un producto, en una ecuación química está representado por: a) El subíndice a) Coeficientes b) Valencia b) Número de Avogadro 37) Se dice que una reacción es de óxido-reducción cuando: a) Necesita energía a) Cambia el número de valencias b) Absorbe energía b) Se descomponen los reactivos c) Libera energía 38) ¿ Cuáles de las siguientes parejas de elementos se mezclan en proporciones 2 a 1 ? a) H y F a) Al y F b) Na y Cl b) As y O c) H y S 39) Diga a que clasificación corresponde la siguiente reacción: NaBr ( ac ) + Cl2 ( g ) NaCl ( ac ) + Br2 ( g ) a) Exotérmica b) Endotérmica c) Síntesis

a) Sustitución b) Descomposición

40) a) 1 mol de H3PO4 ( nivel atómico ) representa:

a) b) c)

4 2 3

d) e)

1 NAC

Problemas Problema No. 1 El burbujeo que produce una tableta e Alka-Seltzer al disolverse en agua se debe a la reacción entre bicarbonato de sodio ( NaHCO3 ) y ácido cítrico (H3C6H5O7 ): NaHCO3 ( ac ) + H3C6H5O7 ( ac )

CO2 ( g ) + H2O ( l ) + Na3C6H5O7 ( ac )

( Balancear la expresión química ) En cierto experimento, se permite que reaccionen 1.00 g de bicarbonato de sodio y 1.00 g de ácido cítrico. a) ¿ cuál es el reactivo limitante ? b) ¿cuántos gramos del reactivo en exceso quedan después de consumirse totalmente el reactivo limitante ? c) Si en el agua donde se realiza la reacción, usando las mismas cantidades de de reactivos, se determinó que el rendimiento porcentual

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fue de un 58.3 %, ¿ Cuánto de de cada reactivo debe usarse para que de el rendimiento esperado, según los cálculos que efectuó en los incisos a) y b) ? Problema No. 2 Si un automóvil viaja 125 con un rendimiento de 19.5 mi / gal de gasolina (Suponer que la gasolina se compone de octano y que tiene una densidad ρ = 0.69 g / ml ) C8H18 ( l )

+

O2 ( g )

→

CO2 ( g )

+

H2O ( l )

a) ¿cuántos kg de CO2 se producen? b) En CN qué volumen ocuparía el CO2 producido ? Para la fórmula de los compuestos a continuación: 3.a) Indique la proporción de cada átomo presente 3.a.1) NaHSO4 3.a.2) CH3CO2Na

3.b) ¿ Cuántos átomos de S hay en 55 kg de NaHSO4 ? Problema No. 4 El trifluoruro de Cloro, ClF3 . es un reactivo valioso porque puede emplearse para transformar los óxidos metálicos en fluoruros metálicos: + ClF3 ( g )

NiF2 ( s )

Problema No. 6 La fórmula molecular de la alcina, el compuesto que produce el olor característico del ajo, es de C6H10OS2. a) ¿ Qué masa molar tiene la alcina ? b) ¿ Cuántos moles de alcina están presentes en 5.00 µg de esta sustancia ? c) ¿ Cuántas moléculas de alcina hay en 55.00 g de esta sustancia ? d) ¿ Cuántos átomos de azufre están presentes en 32 g de alcina ? Problema No. 7 Qué volumen en litros de una solución de ácido clorhídrico, HCl, al 37% en masa y densidad 1.18 g/cc contiene: a) 2002 g de HCl b) 58 moles de Cl Problema No. 8 ¿Qué masa de magnesio se puede obtener teóricamente de 500 g de un mineral que contiene 72% de MgBr2?

Problema No. 3

NiO ( s )

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+ Cl2 ( g ) + O2 ( g )

a) ¿ Qué masa de NiO reaccionará con ClF3 gaseoso si el gas tiene presión o de 250 mm Hg a 20 C en un matraz de 250 mL ?

Problema No. 9 Un clavo de hierro que pesaba 12.68 g se dejó a la intemperie durante varios años. El clavo oxidado se pesó y se determinó que ese peso aumentó en un 17.5%. ¿Cuántos gramos de hierro reaccionaron con el oxígeno? Fe ( s ) + O2 ( g ) Fe2O3 ( s ) a) 5.16 g b) 2.22 g c) 12.68 g

a) 10.42 g b) 14.90 g c) NAC

Problema No. 10 Un método para determinar la pureza de una muestra de óxido de titanio (IV), TiO2 , una sustancia química importante en la industria, es combinar la muestra con trifluoruro de bromo.

TiO2 ( s ) + BrF3 ( l ) b) Si el ClF3 , se consume en su totalidad, b.1) ¿ Cuáles serán las presiones parciales ( en mm Hg ) de Cl2 y O2 ? b.2) ¿ Cuál es la Presión Total ? b.3) ¿ Cuál es la fracción molar de cada producto ?

Problema No. 5 La densidad de una solución al 28% en masa de amoniaco, NH3, es 0.90g/mL. ¿Cuántos gramos de amoniaco contienen 3 botellas de esta solución? ¿Cuántos átomos de hidrógeno están presentes en las 3 botellas de solución?

→

TiF4 ( s ) +

Br2 ( l ) +

O2 ( g )

a)

Se desprende oxigeno gaseoso cuantitativamente y es fácil capturarlo para determinar su masa. Suponiendo que una muestra de 2.367 g de un compuesto contiene TiO2 , desprende 0.143 g de O2 . ¿ Cuál es el porcentaje en masa de TiO2 en la muestra ? b) Se desea trabajar 525 lb de TiO2 con 525 lb de BrF3 , averiguar: b.1) Reactivo Limitante b.2) Reactivo en exceso b.3) Rendimiento teórico de cada producto en kg b.4) Se sabe que el rendimiento en las condiciones en que se encuentra la planta de tratamiento, es del 73.5 %, ¿ Cuál es el rendimiento real de cada producto en

kg ?

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Problema No. 11 La descomposición del KClO3 ( s ) (Clorato de Potasio), por medio de calentamiento, es un método de laboratorio para obtener O2 ( g ) : 2 KClO3 ( s ) 2 KCl ( s ) + 3 O2 ( g ) a) ¿ Cuántos moles de O2 ( g ) se pueden producir por descomposición de 2.38 g de KClO3 ( s ) ? b) ¿ Cuántos gramos de KClO3 ( s ) hay que descomponer para producir 50 g de O2 ? c) ¿ Cuántos gramos de KCl se forman por cada 28.3 g de O2 formados ? Problema No. 12 El etileno ( C2H4 ), es un importante reactivo químico industrial, se puede o preparar calentando hexano ( C6H14 ) a 800 C , C6H14 ( l )

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a) Ley de Dalton b) Ley de Gay-Lussac c) Ley de Avogadro

d) Ley de Charles e) NAC

4) “ Si la presión y la temperatura permanecen constantes, volúmenes iguales de distintos gases contienen el mismo número de moléculas”. a) Ley de Dalton d) Ley de Charles b) Ley de Boyle e) NAC c) Ley de Avogadro 5) A la expresión:

PiVi . = . PfVf . Ti Tf Se le conoce como: __________________ 6) A la expresión : PiVi = PfVf , se le conoce como:

C2H4 ( g ) + Otros productos

Si el rendimiento de la producción de etileno es de 42.5 % , ¿ qué masa de hexano se puede utilizar para producir 481 g de etileno ? Problema No. 13 El óxido de titano (IV) ( TiO2 ) es una sustancia blanca que se produce por la reacción de ácido sulfúrico con el mineral de ilmenita ( FeTiO3 ): FeTiO3 ( s ) H2SO4 ( ac ) TiO2 ( s ) + FeSO4 ( ac ) + H2O ( l ) Sus propiedades de opacidad y no toxicidad lo hacen una sustancia idónea 3 como pigmento en plásticos y pinturas. En un proceso 8.00 x 10 kg de 3 FeTiO3 produjeron 3.67 x 10 kg de TiO2 . ¿ Cuál es el porcentaje de rendimiento de la reacción ?

GASES Preguntas 1) “Si la temperatura permanece constante, el volumen de una determinada masa de gas varía en forma inversamente proporcional a la presión” a) Ley de Dalton d) Ley de Charles b) Ley de Boyle e) NAC c) Ley de Avogadro 2) “ Si la presión se mantiene constante, el volumen de una determinada cantidad de gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta” a) Ley de Dalton d) Ley de Charles b) Ley de Gay-Lussac e) NAC c) Ley de Avogadro 3) “Cuando el volumen de una muestra de gas permanece constante, la presión es directamente proporcional a la temperatura absoluta”

7) A la expresión:

Vi . = . Vf . , se le conoce como: Ti Tf

8) A la expresión:

Pi . = . Ti

Pf

, se le conoce como: Tf

9) A la expresión: . Vi . = . Vf . , se le conoce como: ni nf

10) A la expresión: PV = nRT , se le conoce como:

11) “ La presión total de una mezcla de gases es en realidad la suma de las presiones que cada gas ejercería si estuviera solo” a) Ley de Dalton d) Ley de Charles b) Ley de Boyle e) NAC c) Ley de Avogadro 12) En base a la ley que se enuncia en el inciso 11) , entonces se puede despejar la relación: PA = XA PT , con lo que puede calcularse: _________________, en un sistema de una mezcla de varios gases. 13) La relación:

XA =

nA . , se le conoce como: n A + nB + . . . n N

14) ¿ Qué significa CN ? ________________________ y representa:

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____________________ Y ____________________ 15) ¿ Qué significa TPN ? _________________________ y representa ____________________ y ______________________ 16) ¿ Qué significa TPE ? ________________________y representa ___________________ Y ___________________________

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Problema No. 2: ¿Cuál será la presión en psi , que ejercerán 600 gramos de nitrógeno gaseoso, N 2 , que están almacenados en un recipiente de 5 galones a menos 15 grados Celsius? Problema No. 3: ¿ Cuál es la presión de una columna de H2O que ejerce la misma presión que una columna de mercurio ( Hg ) con una altura de 76.0 cm ( 760 mm ) ? Problema No. 4: 3 Un barómetro se llena con dietilenglicol ( ρ = 1.118 g / cm ). La altura del líquido resulta ser 9.25 m. ¿ Cuál es la presión barométrica ( atmosférica ) expresada en mmHg ?

17) ¿ Qué significa STP ? ________________________ y representa ___________________ y _________________________ 18) La expresión “adiabático“ , significa: a) misma teperatura d) misma masa b) misma presión e) NAC c) mismo volumen 19) La expresión “isotérmico“ , significa: a) misma teperatura d) misma masa b) misma presión e) NAC c) mismo volumen 20) La expresión “isocórico“ , significa: a) misma teperatura b) misma presión c) mismo volumen

d) misma masa e) NAC

Problema No. 5: Un barómetro se llena con trietilenglicol. Cuando la presión atmosférica es de 757 mmHg, la altura del líquido es 9.14 m. ¿ Cuál es la densidad del líquido ? Problema No. 6: Un cilindro de 4.10 cm de diámetro y masa de 1.00 Kg ¿ Cuál es la presión, expresada en Torr que ejerce el cilindro sobre la superficie en la que se apoya ? Problema No. 7: Se desea incrementar la presión ejercida por el cilindro del problema No. 6, hasta 100.00 mb colocando una masa adicional encima del cilindro. a) ¿ Qué magnitud debe tener la masa añadida ? b) ¿ Es necesario que el área de la sección de la masa añadida coincida con la del cilindro ? ( Razone la respuesta ) Problema No. 8: o ¿ Cuál es el volumen ocupado por 13.7 g de Cl2 ( g ) a 45 C y 754 mmHg ?

21) Cuando se hace pasar un gas neto, producto de una reacción, sobre agua líquida, la presión total observada corresponde a:

Problema No. 9: o ¿ Cual es el volumen ocupado por 20.2 g de NH3 ( g ) a – 25 C y 752 mmHg ?

22) A TPE, el volumen ( en Litros ) de un mol de un gas, es: ________________

Problema No. 10: Una muestra de 23 g de Cl2 ( g ) está encerrada en un recipiente de 10.3 L. ¿ A qué temperatura ejercerá el gas una presión de 0.093 bar ?

23)

La expresión:



= .

MP . , densidad de un gas, RT

Explique de donde y como se despeja esta relación matemática, para la densidad de un gas, indicando que significa cada literal.

Problemas Problema No. 1: ¿Qué presión, expresada en psi, ejerce una mezcla de 2 gramos de hidrógeno gaseoso, H2 y 8 gramos de nitrógeno gaseoso, N2, si se encuentran a cero grados Celsius dentro de un recipiente de 10 litros?

Problema No. 11: 20 ¿ Cuál es la presión en Kilopascales, que ejercen 1.00 x 10 moléculas de N2 confinadas o en un volumen de 305 mL a 175 C ? Problema No. 12: ¿ Cuántos moles de He hay en un depósito de 5.00 L , donde solamente hay He, a 10.5 o atm de presión y a 30 C ? Problema No. 13: ¿ Cuántas moléculas de N2 quedan en un sistema de ultra-vacío con un volumen de 3.45 3 -7 o m cuando la presión se reduce a 6.67 x 10 Pa a 25 C ?

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Problema No. 14: o o Una muestra de 1.00 mL de N2 ( g ) a 36.2 C y 2.14 atm se calienta hasta 37.8 C y la presión se reduce hasta 1.02 atm ¿ Qué volumen ocupa el gas a esta temperatura y presión ? Problema No. 15: ¿Cuántos metros cúbicos de amoníaco, NH3, puede obtenerse a partir de 25 metros cúbicos de hidrógeno gaseoso?, H2, de acuerdo a la siguiente expresión: N2 + 3H2  2NH3 Problema No. 16: ¿Cuántos litros de hidrógeno y oxígeno gaseosos en condiciones S.T.P. pueden obtenerse teóricamente a partir de la descomposición de 1 libra de agua?. Considere la siguiente expresión: H2O  H2 + O2 Problema No. 17: Una muestra de 2.273 gramos de un gas medido a 27 grados Celsius y 890 mm de Hg, ocupa un volumen de 1400 cc. Calcular el “peso” molecular del gas. Problema No. 18: De acuerdo a estudios ambientales, se ha estimado que anualmente se libera a la atmósfera 0.15 gigatoneladas métricas de monóxido de carbono gaseoso, C0 (g) . a) ¿Cuál es el volumen expresado en metros cúbicos que ocupa esta cantidad de gas en condiciones STP? b) ¿Cuántas moléculas de CO están contenidas en este volumen? Problema No. 19: Una mezcla de 50 g de oxígeno gaseoso ( 0 2 ) y 50 g de helio ( He ) tiene una presión total de 5 atmósferas. ¿Cuál es la presión parcial de cada gas en la mezcla? Problema No. 20: Una muestra de 600 mL de oxígeno se recogió sobre agua a 30 grados Celsius y presión de 1.5 atmósferas, ¿Qué volumen ocuparía la muestra seca a TPE? ( La presión de vapor del agua a 30 Celsius es 0.0419 atmósferas ) Problema No. 21: ¿Cuál es la densidad del cloro gaseoso ( Cl2 ) a TPE? Problema No. 22:

El propileno es un producto químico importante que ocupa aproximadamente la novena posición entre los productos químicos más fabricados. Se utiliza en la síntesis de otros productos orgánicos y en la obtención de plásticos ( polipropileno). Un recipiente de vidrio pesa 40.1305 g limpio, seco y hecho el vacío; 138.2410 g cuando se llena con agua a 25.0 o C, ( ρ H2O = 0.9970 g/mL); y 40.2059 g cuando se llena con gas propileno a 740.3 mmHg ¿ Cuál es la masa molar del propileno ?

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Problema No. 23:

Una muestra de 1.27 g de un óxido de nitrógeno, que puede ser NO o N 2O, o ocupa un volumen de 1.07 L a 25 C y 737 mmHg ¿ De qué óxido se trata ? Problema No. 24:

¿Cuál es la densidad del gas oxígeno ( O2 ) a 298 K y 0.987 atm ? Problema No. 25:

La densidad de una muestra de gas es de 1.00 g/L a 745 mmHg y 109 ¿Cuál es la masa molar del gas ? Problema No. 26:

¿ Qué volumen de N2 ( g ) , medido a 735 mmHg y 26 descomponen 75.0 g de NaN3 ? 2 NaN3 ( s )

→

o

o

C

C, se obtiene cuando se

2 Na ( l ) + 3 N2 ( g )

Problema No. 27:

La blenda, ZnS, es la mena más importante del cinc. La tostación ( calentamiento fuerte ) del ZnS en presencia de oxígeno, es el primer paso para la obtención comercial del Zn. 2 ZnS ( s ) + 3 O2 ( g )

→

2 ZnO ( s ) + 2 SO2 ( g )

¿ Qué volumen de SO2 ( g ) se forma a partir de 1.0 L de O2 ( g ) y exceso de ZnS ( o s ) ? ambos gases se miden a 25 C y 745 mmHg. Problema No. 28:

La primera etapa de de la obtención de ácido nítrico ( HNO3 ) es la conversión de amoniaco ( NH3 ) a monóxido de nitrógeno ( NO ). Esto se lleva a cabo en condiciones de temperatura alta y en presencia de un catalizador de platino. ¿ Qué volumen de O2 se consume por litro de NO formado ? 4 NH3 ( g ) + 5 O2 ( g )

→

4 NO ( g ) + 6 H2O ( g )

Problema No. 29:

¿ Cuál es la presión en bar, que ejerce una mezcla de 1.0 g de H 2 y 5.0 g de He, o cuando la mezcla está confinada en un volumen de 5.0 L a 20 C ? Problema No. 30:

Si se añaden 12.5 g de Ne a la mezcla de gases del problema No. 29, y o después se aumenta la temperatura hasta 55 C, a) ¿ Cuál será la presión total del gas ? b) ¿ Cuál es la cantidad de moles de cada gas presente ? c) ¿ Cuál es la presión parcial de cada gas ? d) ¿ Qué efecto tiene el aumento de temperatura en la presión de un gas que está a volumen constante ?

Tarea 3er. Examen Parcial Química General I : Estequiometría y Gases Departamento de Química General - FIUSAC

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Problema No. 31:

En la reacción:

2 Ag2O ( s )

→

Problema No. 37: El H2S se convierte en SO2, por la reacción:

4 Ag ( s ) + O2 ( g ) o

Se recogieron 81.2 mL de O2 ( g ) sobre agua a 23 C y una presión barométrica de 751 mmHg. ¿ Qué masa de Ag2O ( s ) se descompuso ? o ( Presión de vapor de agua a 23 C es 21.1 mmHg ). Problema No. 32:

La reacción entre el aluminio y el ácido clorhídrico ( HCl ) da gas hidrógeno (H2).

2 Al ( s ) + 6 HCL ( ac )

→

2 AlCl3 ( ac ) + 3 H2 ( g )

2H2S ( g )

 2SO2 ( g ) + 2H2O ( g )

a. Cuantos moles de H2S producen 5 moles de SO2. b. Cuantos moles de O2 reaccionan con 17 g de H2S c. Cuantas moles de SO2 se obtienen con 1,5 moles H2S y 40 gramos de oxigeno.

o

Si se recogen 35.5 mL de H2 ( g ) sobre agua a 26 C y P = 755 mmHg, ¿ Cuántos moles de HCl se han consumido ? ( Pv 26 C = 23.8 mmHg ) Problema No. 33: El hidruro de litio reacciona con agua como sigue:

LiH ( s ) + H2O (

l )



LiOH ( s ) + H2 ( g )

Durante la 2da. guerra mundial, los pilotos de Estados Unidos llevaban tabletas de LiH , En caso de un inesperado accidente en el mar, las tabletas de LiH reaccionarían con el agua del mar y se llenarían sus chalecos y botes salvavidas con hidrógeno gaseoso. ¿ Cuántos gramos de LiH se necesitarían para llenar un o salvavidas de 4.1 L a 0.97 atm y 12 C ?

Problema No. 34: De la combustión:

C3H8

(g)

+

O2 ( g )



CO2 ( g ) + H2O ( l )

a) ¿Qué presión ejercerá el CO2 producido?, si ha reaccionado propano que se o encontraba en un recipiente de 3 x 2 x 1.5 piés, a una presión de 1.3 atm, y T de 15 C b) ¿ Cuántos g de O2 reaccionaron ? c) Si se hizo ingresar al recipiente el O2 necesario, en el instante antes de la reacción ¿ cuál era la Presión total y las presiones parciales de los gases reactivos? d) Si la reacción se dio en un 87.3 % ¿ Cuál es la presión total y las presiones parciales al final de la reacción ? e) ¿ Cuántos moles de cada gas hay al final de la reacción ?

Problema No. 35:

o

Dado que 3.50 moles de NH3 ocupan 5.20 L a 47 C, calcule la presión del ( en atm ),

Problema No. 36: La siguiente reacción se efectua con un rendimiento del 90%: C2H5OH +

→

H2SO4 H2O + C2H4 Catalizador Cuantos gramos de C2H4 se pueden obtener con 414 g de etanol?

Problema No. 38: Dada la siguiente reacción:

HNO2 + HI ( ac )  NO ( g ) + I2 ( s ) + H2O

Cuantos gramos de NO, y de I2 del 90% de pureza se obtiene con un mol de HI y 2 moles de HNO2