2.12.- Problemas y cuestiones
a) Leyes ponderales y volumétricas:
12.- |
El
amoniaco es un compuesto formado por Hidrógeno y Nitrógeno. Al analizar
varias muestras, se han obtenido los siguientes resultados: |
||||||
Experiencia | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
Masa de N (gr) | 5,56 | 10,88 | 19,85 | 29,98 | 37,59 | ||
Masa de H (gr) | 1,19 | 2,33 | 4,25 | 6,42 | 8,05 | ||
a) Verificar la ley de las proporciones definidas. b) ¿Cuánto Nitrógeno se combina con 1 gr. de Hidrógeno? y ¿Cuánto amoniaco se formará?. |
|||||||
Solución |
13.- |
Al
analizar compuestos gaseosos de Carbono y Oxígeno, se obtienen los
siguientes resultados: |
||||||
1er gas | Masa de C (gr) | 12,65 | 24,14 | 37,81 | 54,37 | ||
Masa de O (gr) | 16,82 | 32,09 | 50,29 | 72,31 | |||
2º gas |
Masa de C (gr) | 6,39 | 10,57 | 12,25 | 21,12 | ||
Masa de O (gr) | 17,08 | 28,19 | 32,62 | 56,38 | |||
a) Verificar la ley de las proporciones definidas. b) Verificar la ley de las proporciones múltiples. |
|||||||
Solución |
14.- |
Sabiendo que en el agua se cumple (masa de O)/(masa de
H)= 8, ¿Qué cantidad de agua se necesita descomponer para obtener 10
gramos de Hidrógeno?. |
|
Solución |
15.- |
Al analizar el dióxido de carbono se comprueba que tiene un 27% de C.
Calcular la cantidad de dióxido de carbono que se obtendrá al combinar 54 gr de
C con el suficiente oxígeno. |
|
Solución |
16.- |
En la preparación de trióxido
de azufre se obtuvieron los siguientes datos en un conjunto de experimentos: |
|||||
Experimento |
1 | 2 | 3 | 4 | ||
Masa de S (gr) | 0,723 | 1,212 | 2,146 | 3,813 | ||
Masa de O (gr) | 1,084 | 1,818 | 3,252 | 5,720 | ||
Comprueba que se cumple la 2ª ley ponderal y calcula la cantidad de oxígeno necesario para combinarse con 10 gr de S y los gr de trióxido de azufre que se obtendrán. |
||||||
Solución |
17.- |
El
Indio y Oxígeno forman dos compuestos diferentes. Al analizar varias
muestras de cada uno de ellos se obtienen los siguientes resultados: |
|||||||
COMPUESTO 1 |
COMPUESTO 2 |
|||||||
Masa de In (gr) | 46,0 | 27,60 | 115,0 | 23,0 | 4,60 | 69,0 | ||
Masa de O (gr) | 3,2 | 1,92 | 8,0 | 4,8 | 0,96 | 14,4 | ||
|
||||||||
Solución |
18.- |
En los tiempos de Dalton era conocida la existencia de dos gases formados por
Carbono y oxígeno. De ambos, el más rico en O contenía un 72'7% de este elemento
y el otro un 57'1%. ¿Qué relación existe entre las masas de oxígeno que se
combinan con la misma masa de carbono? |
|
Solución |
19.- |
El
amoniaco contiene un 17'76 % de hidrógeno. Cuando reaccionan completamente
3'77 gr de hidrógeno con 26'23 gr de nitrógeno se forman 30 gr de hidracina
(compuesto formado también con los mismos elementos que el amoniaco). Comprueba
que se cumple la 3ª ley ponderal. |
|
Solución |
20.- |
25'1 gr de mercurio se combinan con 2 gr de oxígeno para formar óxido de
mercurio. En otras condiciones 0'402 gr de mercurio se combinan con 0'016 gr de
oxígeno para formar otro óxido. Verificar la ley de las proporciones múltiples. |
|
Solución |
21.- |
El latón es una aleación formada por Cu y Zn. La proporción de este último
metal puede variar de 10 a 35%. Teniendo en cuenta este hecho y basándose en una
determinada ley, ¿debemos decir que el latón es una mezcla, o por el contrario,
que es un compuesto químico resultante de la combinación de estos dos metales? |
|
Solución |
22.- |
Averigua la fórmula de uno de los óxidos del Nitrógeno sabiendo que reaccionan en la proporción de volúmenes siguiente: |
||||
Experimento 1 | Experimento 2 | Experimento 3 | |||
Volumen de Nitrógeno | 20 cc. | 4 litros | 100 ml | ||
Volumen de Oxígeno | 50 cc. | 10 litros | 250 ml | ||
Volumen de óxido | 20 cc | 4 litros | 100 ml | ||
Solución |
23.- |
Los datos de la siguiente tabla corresponden a la reacción química entre el
Carbono y el oxígeno para formar dióxido de carbono. Complétala con los
valores que faltan: |
||||
Carbono (gr) | Oxígeno (gr) | Dióxido de Carbono (gr) | |||
Experimento 1 | 12 | 32 | ? | ||
Experimento 2 | 6 | ? | 22 | ||
Experimento 3 | 3 | ? | ? | ||
Solución |
24.- |
El Nitrógeno y el Oxígeno son gases formados por moléculas diatómicas,
(con dos átomos). Se sabe que entre ellas se pueden combinar en una proporción
de volúmenes de 2:1, 1:1 y 1:2. ¿Cuáles son las fórmulas más sencillas de los
compuestos que pueden formarse?. |
|
Solución |
25.- |
La siguiente tabla recoge los
datos de diferentes experimentos en los que se combinaron nitrógeno e
hidrógeno: |
|||||
COMPUESTO 1 | COMPUESTO 2 | |||||
Masa (gr) | Volumen (l) | Masa (gr) | Volumen (l) | |||
Nitrógeno (gas) | 5,6 | 4,48 | 6,56 | 5,25 | ||
Hidrógeno (gas) | 1,2 | 13,44 | 0,94 | 10,53 | ||
COMPUESTO | 6,8 | 8,96 | 7,50 | 10,53 | ||
a) Justifica si se cumplen las leyes de conservación de la masa, proporciones definidas y volúmenes de combinación. b) Deduce las fórmulas empíricas de los dos compuestos formados por el nitrógeno y el hidrógeno. |
||||||
Solución |
b) Concepto de mol:
26.- |
¿Cuántos moles de CO2 hay en 5 gr de muestra?. En la misma
cantidad, ¿Cuántas moléculas de CO2 , átomos de Carbono y átomos de
Oxígeno habrán?. |
|
Solución |
27.- |
Se tienen 2'5 moles de H2S. Calcular: |
|
Solución |
28.- |
Se tiene una muestra de 8 gr de Oxígeno. Calcular el número de moléculas
y el de moles. ¿Y si los 8 gr. fuesen de ozono? |
|
Solución |
29.- |
¿Cuál de entre las siguientes cantidades de materia tendrá mayor masa? |
|
Solución |
30.- |
a) ¿Cuántos moles de átomos de azufre hay en 10 gr de S8? |
|
Solución |
31.- |
En 413 gr de clorato de bario monohidratado, calcular: |
|
Solución |
32.- |
Si de 100 mgr de amoniaco se quitan 2.1021 moléculas de
amoniaco, ¿cuántos moles de amoniaco nos quedarán? |
|
Solución |
33.- |
Completa la siguiente tabla: |
||||
Moles de agua | Moléculas de agua | Gramos de agua | Átomos de hidrógeno | ||
3 | |||||
1,3·1025 | |||||
250 | |||||
1,5 ·1033 | |||||
Solución |
34.- |
Determina teóricamente el número de moléculas de agua que caben en un tubo
de ensayo de 5 ml de volumen. Considera densidad del agua = 1000 kg/m3 |
|
Solución |
35.- |
La masa más pequeña capaz de desequilibrar la balanza más sensible hasta
ahora construida es de 1,0·10-6 g. Si esta cantidad fuera del
elemento más ligero, el hidrógeno ¿Cuántos átomos contendría? |
|
Solución |
36.- |
La fórmula de la glucosa es C6H12O6
¿Cuál es su composición centesimal? |
|
Solución |
37.- |
Disponemos de pirita del 90 % de pureza en FeS2 y de
magnetita del 85 % en Fe3O4. Suponiendo el mismo
rendimiento, en los procedimientos de extracción de hierro, para ambos minerales
¿Cuál de los dos resultará más rentable? |
|
Solución |
c) Masas atómicas y moleculares:
38.- |
Halla la masa atómica del Boro natural sabiendo que se trata de una mezcla de isótopos cuya abundancia relativa es:
B10 à
19'8% B11 à
80'22% |
|
Solución |
39.- |
Halla la masa atómica del Oxígeno natural sabiendo que se trata de una mezcla de isótopos cuya abundancia relativa es:
O16 à
99'759 %, O17 à
0’037 %, O18 à
0'204% |
|
Solución |
40.- |
Calcular el peso molecular del Bromo sabiendo que a 27 ºC y 0`046 atm de
presión, una muestra de 0`057 gr ocupa un volumen de 200 cc.. |
|
Solución |
41.- |
Se ha medido la densidad del hidrógeno, nitrógeno y amoniaco en las mismas
condiciones de P y T encontrándose los valores de 0'081, 1'138 y 0'691 gr/l
respectivamente. Hallar:
DATOS: Ar(H) = 1 uma |
|
Solución |
42.- |
El fósforo reacciona con el oxígeno para formar un compuesto de fórmula P4O10; si 0'248 gr de fósforo reaccionan dando 0'568 gr.
de óxido, determinar la masa atómica relativa del fósforo sabiendo que Ar(O) =
16 umas. |
|
Solución |
43.- |
Determinar la masa atómica relativa del Mg a partir de las masas de sus
isótopos y sus abundancias relativas: |
|||
Isótopo | Abundancia (%) | Masa relativa (umas) | ||
24 | 78,60 | 23,993 | ||
25 | 10,11 | 24,994 | ||
26 | 12,29 | 25,991 | ||
Solución |
44.- |
El cobre natural está compuesto sólo de dos isótopos de masas relativas
62'929 y 64'928. Sabiendo que la masa relativa del cobre es 63'54,
determinar la abundancia relativa de cada uno de los isótopos. |
|
Solución |
45.- |
Al analizar 6'392 gr de cromato de plata se obtienen 1'464 gr de óxido de cromo(III). Calcular la masa atómica relativa del cromo.
DATOS: Ar(Ag) = 107'94 ; Ar(O) = 16 |
|
Solución |
46.- |
El cobalto natural está formado exclusivamente por el isótopo 59Co,
cuya masa es 58,9332. El níquel natural está formado por: |
|||
Isótopo | Abundancia (%) | Masa relativa (umas) | ||
58Ni | 57,9353 | 68,274 | ||
60Ni | 59,9332 | 26,095 | ||
61Ni | 60,9310 | 1,134 | ||
62Ni | 61,9283 | 3,593 | ||
63Ni | 63,9280 | 0,904 | ||
Determina las masas atómicas del cobalto y del níquel. |
||||
Solución |
47.- |
La plata natural está compuesta de dos isótopos cuyas masas son 106,905 y
108,905. Sabiendo que la masa atómica relativa de la plata es 107,87
determina la abundancia relativa de cada uno de los isótopos de la plata. |
|
Solución |
48.- |
Se obtienen 0'365 gr de óxido de berilio a partir de 1'479 gr de acetato
de berilio, Be4O(C2H3O2)6.
Calcular la masa relativa del Berilio. |
|
Solución |
49.- |
Calcular la masa atómica relativa del Boro, sabiendo que al calentar Borax cristalizado, Na2B4O7.10H2O,
se produce una pérdida de masa del 47'1%. |
|
Solución |
50.- |
5'610 gr del compuesto Bi(C6H5)3
producen por combustión 2'969 gr. del óxido de bismuto(III). Hallar la masa
atómica relativa del Bismuto. |
|
Solución |
d) Fórmulas empíricas y moleculares:
51.- |
Determinar el % de cada uno de los elementos presentes en cada uno de los
siguientes compuestos: |
|
Solución |
52.- |
Calcular la fórmula empírica de los compuestos que poseen las siguientes
composiciones centesimales: |
|
Solución |
53.- |
Un compuesto orgánico formado por C, H y O, posee la siguiente composición
centesimal: 26'70 % de C, 2'22 % de H y 71'1 % de O. Si su peso molecular es
de 90, calcular su fórmula empírica y su fórmula molecular. |
|
Solución |
54.- |
Calcular la composición centesimal de los siguientes compuestos:
|
|
Solución |
55.- |
El análisis de un compuesto da el siguiente resultado: 26'57 % de K, 35'36 %
de Cr y 38'08 % de O. Calcular su fórmula empírica. |
|
Solución |
56.- |
La composición centesimal de una sustancia es: C 39'998 %, H 6'718 % y el
resto oxígeno. Calcular su fórmula empírica. ¿Con estos datos, se puede
determinar la fórmula molecular? |
|
Solución |
57.- |
Al reaccionar 94,2 g de yodo con magnesio en exceso se obtuvieron
103,2 g de yoduro de magnesio. Deduce la composición centesimal del
compuesto formado. |
|
Solución |
58.- |
Se ha determinado que 4'638 gr de un óxido de Fe contiene 3'358 gr de
Fe. ¿Cuál es la fórmula de este óxido? |
|
Solución |
59.- |
Un gramo de un compuesto formado únicamente por C e H dio por combustión
1'635 gr de agua y 2'995 gr de dióxido de carbono. Hallar la fórmula empírica
del compuesto. |
|
Solución |
60.- |
2 gr de fósforo se queman al aire y forman 4'582 gr de un óxido. Esta
cantidad de óxido reacciona exactamente con 1'744 gr de agua para formar 6'326
gr de un compuesto formado por P, O e H. Determinar la fórmula empírica del
óxido y del otro compuesto. |
|
Solución |
61.- |
Se calientan 6'192 gr de cloruro de bario hidratado y se obtienen 5'280
gr de cloruro de bario anhidro. Mediante nitrato de plata, 0’663 gr de la sal
hidratada dan lugar a 0'778 gr de cloruro de plata. Averiguar la fórmula
empírica del cloruro hidratado. |
|
Solución |
62.- |
Al quemar 0'739 gr de un hidrocarburo se forman 2'471 gr de dióxido de
carbono y 0'578 gr de agua. A 100ºC y 722 mmHg de presión, un matraz de 325'6 ml
de capacidad contiene 0'932 gr de dicho hidrocarburo en estado vapor. Calcular
su fórmula empírica y molecular. |
|
Solución |
63.- |
La sustancia responsable del sabor peculiar de algunas frutas como la naranja,
pomelo, limón, etc., es el ácido cítrico. Dicha sustancia está formada
únicamente por carbono, hidrógeno y oxígeno. si quemamos 2,885 g de ácido
cítrico se obtienen 3,967 g de dióxido de carbono y 1,082 g de agua. Determina
las fórmulas empírica y molecular del ácido cítrico, sabiendo que 850 ml de una
disolución acuosa de dicha sustancia, que contiene 3,187 g de la misma, tiene
una concentración cuyo valor es 1,95·10-2 M. |
|
Solución |
64.- |
Un compuesto orgánico está formado por C, H, O y N. Al quemar 8,9 g de este
compuesto se obtienen 2,7 g de agua, 8,8 g de dióxido de carbono y 1,4 g de
nitrógeno. Al vaporizar el compuesto a 270 ºC bajo presión de 3 atm, 0,1 l de
vapor pesan 1,2 g. Deduce las fórmulas empírica y molecular del compuesto. |
|
Solución |
65.- |
Un cloruro de mercurio contiene un 84,97 % de mercurio. Al evaporarse un
gramo de este compuesto ocupa 0,0615 litros a 350 K y 1,01 Atm. Halla: a) La
masa molecular del compuesto. b) Su fórmula empírica. c) Su fórmula
molecular. |
|
Solución |
66.- |
Una sustancia gaseosa contiene 48,7 % de carbono, 8,1 % de hidrógeno y
el resto de oxígeno. Si su densidad, medida en condiciones normales, es de 3,3
g/l ¿Cuáles serán sus fórmulas empírica y molecular? |
|
Solución |
67.- |
En una muestra de 6,676 g de una sal de níquel se encuentran 3,541 g de
metal. La sal puede ser o un cloruro o un cianuro o un sulfato. Determina
cuál de estas sales se corresponde con la muestra. |
|
Solución |
68.- |
Al llevar a cabo la combustión de 2 g de vitamina C se obtuvieron 3 g de CO2 y 0,816 g de H2O. |
|
Solución |
69.- |
Una sustancia presenta una composición de 40% de carbono, 6,7% de hidrógeno
y 53,3% de oxígeno. Sabiendo que en 24 mg de sustancia hay
aproximadamente 2,4.1020 moléculas, deduce la fórmula molecular del
compuesto. |
|
Solución |
70.- |
Un compuesto orgánico está constituido por carbono, hidrógeno y oxígeno.
Cuando se produce la combustión de 1,570 g del mismo se obtienen 3 g de
dióxido de carbono y 1,842 g de agua. Una muestra de 0,412 g de esta
sustancia ocupa, a 14 ºC y 0,977 Atm, un volumen de 216 cm3. Calcula su fórmula empírica
y su fórmula molecular. |
|
Solución |
710.- |
El yeso es sulfato cálcico hidratado. Si al calentar 3,273 g de yeso se
obtienen 2,588 g de sulfato anhidro. ¿Cuál es la fórmula del yeso? |
|
Solución |
72.- |
Una sustancia contiene un 28,60 % de agua de cristalización. El análisis
elemental da 4,80 % de H, 19,05 % de C y 76,15 % de O. |
|
Solución |
e) Disoluciones:
73.- |
Se ha preparado una disolución disolviendo 9 gr de glucosa en 100 cc. de
agua; calcular: |
|
Solución |
74.- |
Calcular la molaridad de una disolución preparada pesando 5 gr de K2CO3
y enrasando con agua hasta 500 cc. |
|
Solución |
75.- |
¿Cuál es la densidad (en gr/l) del gas propano (C3H8)
a 25 ºC de temperatura y 1 atm de presión? |
|
Solución |
76.- |
Calcular el peso molecular de un gas desconocido sabiendo que tiene una
densidad de 1'29 gr/litro en condiciones normales, es decir, 0 ºC de temperatura
y 1 atm de presión. |
|
Solución |
77.- |
¿Qué volumen de ácido clorhídrico (HCl), del 36% de riqueza y densidad =
1'18 gr/cc, debe tomarse para preparar 250 cc. de una disolución 1'5 molar de
HCl?. |
|
Solución |
78.- |
Se prepara una disolución disolviendo 5 gr de BaCl2 en 95 gr
de agua. Calcular: |
|
Solución |
79.- |
Una disolución acuosa de densidad 1'022 gr/cc. contiene 12 gr. de azúcar
(C12H22O11) en 200 ml . Calcular la
concentración en: |
|
Solución |
80.- |
Se pretende comprobar si un recipiente resiste 10 atmósferas de presión para
lo cual se llena con aire a 0 ºC y 5 atmósferas y se calienta. Suponiendo
constante el volumen del recipiente: ¿Qué temperatura debería alcanzar el
recipiente como mínimo? |
|
Solución |
81.- |
Disponemos de una masa de 3,49 g de acetileno que, en condiciones normales,
ocupan un volumen de 3 l. Determina: a) La densidad del acetileno en las
condiciones dadas. b) La masa molecular del acetileno. |
|
Solución |
82.- |
Se abre la válvula que hay entre un tanque de 5 litros que contiene un gas A
a 9 atm de presión y otro tanque de 10 litros que contiene un gas B a 6 atm
de presión. Si la temperatura no varía, calcula la presión parcial de cada
uno de los gases y la presión total cuando alcance el equilibrio. |
|
Solución |
83.- |
¿Qué volumen de agua hay que añadir a 200 ml de una disolución 0,2 M de
cloruro sódico para disminuir su concentración a 0,05 M?. Calcula la
fracción molar del cloruro sódico en la disolución final. |
|
Solución |
84.- |
¿Cuál es la presión parcial de cada uno de los gases de una mezcla que a 740
mmHg contiene un 78 % de nitrógeno, un 20 % de oxígeno y un 2 % de dióxido
de carbono? |
|
Solución |
85.- |
En 35 g de agua se disuelven 5 g de cloruro de hidrógeno. La densidad de la
disolución resultante es 1,06 g/cm3. Hallar su concentración: |
|
Solución |
86.- |
Se necesitan 200 ml de una disolución acuosa de amoniaco 4 M. En el
laboratorio se dispone de una disolución más concentrada, al 23 % en masa, cuya
densidad es 0,914 g/ml. Calcula los mililitros de esta última necesarios para
preparar los 200 ml que necesitamos. |
|
Solución |
87.- |
Se toman 50 ml de una disolución de H3PO4 del 60%
en masa, cuya densidad es 1,64 g/cm3, y se diluye hasta alcanzar un
volumen total de 500 ml. Calcula la molaridad de la disolución obtenida.
|
|
Solución |
88.- |
El aire seco tiene la siguiente composición volumétrica: N2 78,084
%, O2 20,946 %,
Ar 0,934 %, CO2 0,033
% y otros gases 0,002 %. Su densidad en condiciones normales es 1,2929 g/dm3.
Calcula las presiones parciales de los distintos componentes. |
|
Solución |
89.- |
El aire contiene, aproximadamente, un 21% de oxígeno y un 79% de nitrógeno
en volumen. a) ¿Qué relación habrá entre el número de moléculas de ambos
gases? ¿En virtud de qué ley? b) ¿Qué relación habrá entre sus presiones
parciales? ¿Por qué? |
|
Solución |
90.- |
Se inyectan 0,05 ml de agua en un recipiente de 1,00 l. La temperatura
del sistema se mantiene a 27 ºC. Calcule cuánta agua permanecerá en estado
líquido al establecerse el equilibrio. La densidad del agua a 27 ºC es 996,5 kg/m3
y la presión de vapor del agua a 27 ºC 26 mmHg. |
|
Solución |
91.- |
Un recipiente de 4 litros contiene nitrógeno a 25 ºC y 604 mm Hg y otro
recipiente de 10 litros contiene helio a 25 ºC y 354 mm Hg. Se mezclan ambos
gases conectando los dos recipientes mediante un tubo de volumen despreciable.
Calcular: a) Las presiones parciales de cada gas y la presión total de la
mezcla. b) La fracción molar del nitrógeno en la mezcla y la composición de ésta
en porcentaje en peso. |
|
Solución |
92.- |
Un vendedor ambulante de globos tiene una bombona de hidrógeno cuya
capacidad es de 30 litros. El gas está a una presión de 9,87 Atm y una
temperatura de 25 ºC. Calcula cuántos globos de 2 litros, medidos a 0,987 Atm y
22 ºC puede rellenar con el contenido de la bombona. |
|
Solución |
f) Cálculos estequiométricos:
93.- |
Ajustar por tanteo las siguientes reacciones: |
|
Solución |
94.- |
El carburo cálcico reacciona con el agua de la siguiente forma: CaC2 + H2O à C2H2 + Ca(OH)2
si se parte de 5 gr de CaC2 de riqueza 90%, ¿Cuántos litros
de acetileno (C2H2) se obtendrán en condiciones normales?. |
|
Solución |
95.- |
Si 50 gr de CO reaccionan con 35 gr de Cl2 para dar 40 gr de COCl2 según la reacción: CO + Cl2 à COCl2
Calcular el rendimiento de la reacción. |
|
Solución |
96.- |
Se tienen dos toneladas de caliza (CaCO3) del 95 % de riqueza y se pide calcular el número de Kg de CaO que se pueden obtener según la reacción:
CaCO3 à
CaO + CO2 |
|
Solución |
97.- |
Si tenemos 12 gr. de glucosa (C6H12O6),
calcular: |
|
Solución |
98.- |
Calcular el volumen de aire necesario para la combustión completa de un Kg.
de butano (C4H10), sabiendo que la composición
volumétrica (o molar) del aire es de 21% de O2 y 79 % de N2. |
|
Solución |
99.- |
El anhídrido sulfuroso se oxida mediante catálisis a anhídrido sulfúrico según la reacción: SO2 (g) + O2 à SO3 (g)
Ajusta la reacción y calcula los pesos de SO2 y de O2
necesarios para obtener 100 litros de SO3 medidos en condiciones
normales. |
|
Solución |
100.- |
El amoniaco se oxida a óxido nítrico según la reacción: 4 NH3 + 5 O2 à 4 NO + 6 H2O
a) ¿Qué peso de óxido nítrico se puede obtener con 25 Kg de NH3?. |
|
Solución |
101.- |
Sea la reacción: ac. selenioso + piroarseniato férrico à selenito férrico +óxido arsénico + agua.
calcular: |
|
Solución |
102.- |
El anhídrido nitroso y el óxido de aluminio, forman al reaccionar nitrito alumínico: |
|
Solución |
103.- |
De los 87 gr de un mineral, supuestamente formado por carbonato
potásico, se extraen 42'3 gr. de potasio puro con un método de extracción 100 %
rentable. Calcula la pureza del mineral. |
|
Solución |
104.- |
Sea la reacción: anhídrido carbónico + carbonato de aluminio + ácido sulfúrico à bicarbonato alumínico + anhídrido sulfúrico
Calcular: |
|
Solución |
105.- |
Hallar la cantidad de pirolusita de un 72'6 % de dióxido de manganeso, necesaria para obtener por reacción con exceso de ácido clorhídrico concentrado, 25 gr de cloro según la reacción:
dióxido de manganeso + cloruro de hidrógeno à
cloruro de manganeso(II) + cloro + agua. |
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Solución |
106.- |
Por acción del bromo sobre hidróxido potásico en caliente, se forman bromuro
y bromato potásico más agua. Calcular el volumen de bromo necesario para
obtener 50 gr de bromato potásico. La densidad del bromo es de 3'19 gr/ml. |
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Solución |
107.- |
Calcular el volumen de oxígeno en condiciones normales que se desprende al
calentar 100 gr de nitrato potásico, el cual se reduce a nitrito potásico. |
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Solución |
108.- |
Al hacer pasar 100 litros de aire a 20 ºC y 740 mmHg a través de una
disolución de hidróxido de bario precipitaron 0'296 gr de carbonato de bario.
Calcular el % de dióxido de carbono en el aire. |
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Solución |
109.- |
Calcular el volumen de oxígeno en condiciones normales que es necesario para la
combustión de: |
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Solución |
110.- |
Se hacen reaccionar 15 litros de hidrógeno con 15 litros de nitrógeno para
obtener amoniaco. ¿Cuál será la composición volumétrica final de los gases? |
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Solución |
111.- |
¿Cuántos ml de sulfuro de hidrógeno en c.n. son necesarios para precipitar
en forma de sulfuro de cobre(II) todo el cobre contenido en una disolución de
100 ml que contiene 0'75 gr de cloruro de cobre (II)? |
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Solución |
112.- |
Al tratar con un ácido 13 gr de sulfito de sodio heptahidratado (con 7
moléculas de agua en su estructura molecular), se desprenden 1'2 litros de
dióxido de azufre a 27ºC y 770 mmHg ¿cuál es la pureza de la sal? |
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Solución |
113.- |
El bicarbonato sódico es un remedio casero para la "acidez de estómago", reacciona con el HCl del estómago liberando dióxido de carbono y agua según la reacción: HCO3- (ac) + H+ (ac) à CO2 (g) + H2O (l)
a)
¿Cuántos gr de bicarbonato sódico son necesarios para neutralizar 100 ml de jugo
gástrico de acidez excesiva (equivalente al HCl 0'1 M)? |
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Solución |
114.- |
Se desea preparar 1,5 dm3 de una disolución 0,4 M de ácido clorhídrico. Para ello se parte de una disolución de ácido clorhídrico al 36% y cuya densidad es de 1,179 g/cm3. a) ¿Qué volumen de esta última disolución será necesario?.
b)
¿Qué volumen de la disolución preparada se necesita para obtener 22,5 g de
cloruro de bario? |
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Solución |
115.- |
¿Qué volumen de ácido sulfúrico concentrado, del 98% en masa y densidad 1,84
g/ml se necesita para preparar 100 ml de ácido sulfúrico del 20% en masa y
densidad 1,14 g/ml?. ¿Qué volumen de esta última disolución se necesitará para
neutralizar a 1,2 g de hidróxido de sodio?. |
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Solución |
116.- |
El carbonato de magnesio reacciona con el ácido fosfórico (tetraoxofosfato (V) de hidrógeno) y da lugar a fosfato de magnesio, dióxido de carbono y agua. a) Escribir y ajustar la reacción. b) Se mezclan 72 g de carbonato de magnesio y 37 ml de ácido fosfórico (densidad = 1,34 g/ml y riqueza del 50% en masa de ácido). Calcular el volumen de dióxido de carbono que se obtiene medido sobre agua a 23 ºC y presión total de 743 mmHg.
DATOS:
Presión de vapor de agua a 23 ºC = 21 mm Hg. |
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Solución |
117.- |
El clorato de potasio reacciona con el azufre produciendo cloruro de potasio y desprendiendo dióxido de azufre. Calcula, si se ponen a reaccionar 20 g de clorato de potasio con 10 g de azufre: a) La masa de cloruro de potasio que se forma.
b)
El volumen
desprendido de dióxido de azufre medido a 22 ºC y 758 mm Hg. |
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Solución |
118.- |
El carburo de silicio reacciona con el hidróxido de potasio y con el agua, produciendo silicato de potasio, carbonato de potasio e hidrógeno. Calcula qué volumen de hidrógeno, recogido sobre agua a 17 ºC y 758 mmHg, se obtendría si se introduce medio gramo de carburo de silicio en medio litro de disolución 0,04 M de hidróxido de potasio.
DATOS:
Presión de vapor del agua a 17 ºC, Pv
= 14,5 mmHg. |
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Solución |
119.- |
Al añadir agua a 80 g de carburo de calcio, CaC2, se produce
hidróxido de calcio y acetileno, C2H2. ¿Qué volumen de
oxígeno a 20 ºC y 747 mmHg se consumirán en la combustión del acetileno
obtenido?. |
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Solución |
120.- |
Dos reacciones características del alto horno son: 1) Formación del monóxido de carbono (g) a partir de carbono (s) y de dióxido de carbono (g). 2) Reducción del óxido de hierro (III) con el monóxido de carbono de la reacción 1) dando lugar a hierro y dióxido de carbono (g). a) Escribir y ajustar ambas reacciones.
b)
Calcular la
masa de carbono que se necesita para desprender según la reacción 1) el monóxido
de carbono necesario para reducir 100 kg de óxido de hierro (III), según la
reacción 2). |
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Solución |
121.- |
En el análisis de una muestra de blenda de riqueza desconocida, en la que
todo el azufre se encuentra combinado como sulfuro de cinc, se tratan 0,9364
g de mineral con ácido nítrico concentrado. Todo el azufre pasa al estado de
ácido sulfúrico y éste se precipita como sulfato de bario. El precipitado se
filtra, se lava, se seca y se pesa. Se han obtenido 1,878 g de sulfato de
bario. Calcula el tanto por ciento de sulfuro de cinc en la muestra de
blenda analizada. |
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Solución |
122.- |
Se dispone de una muestra de 12 g de un cinc comercial e impuro que se hace reaccionar con una disolución de ácido clorhídrico del 35% en masa y 1,18 g/ml de densidad. a) Escriba la ecuación del proceso que tiene lugar. b) Determine la concentración molar del ácido.
c)
Si
para la reacción del cinc contenido en la muestra se han necesitado 30 ml del
ácido, calcule el porcentaje de cinc en la muestra inicial. |
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Solución |
123.- |
Una muestra de 0,136 g de una aleación de aluminio y cinc desprende 129 ml de hidrógeno (medidos a 27 ºC y 1 atm de presión) cuando se trata con exceso
de ácido clorhídrico. Calcula el porcentaje en masa de ambos metales en la
aleación. |
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Solución |
124.- |
Se trataron 2 g de una mezcla de magnesio y óxido de magnesio con exceso de ácido clorhídrico diluido; se recogieron 510 cm3 de gas hidrógeno sobre agua, a 20 ºC, siendo la presión de 742 mmHg. Calcular: a) Cuántos moles de hidrógeno se formaron. b) Porcentaje en masa de magnesio en la muestra inicial.
Presión de vapor de agua a 20 ºC = 17,5 mmHg. |
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Solución |
125.- |
Se calienta una muestra de 635 g de sulfato de cobre (II) pentahidratado hasta su descomposición completa en agua, trióxido de azufre y óxido de cobre (II). Calcular: a) Volumen de vapor de agua desprendido, medido a 200 ºC y 550 mmHg de presión.
b)
Molaridad de
la disolución de ácido sulfúrico que se obtendrá al recoger la totalidad del
trióxido de azufre en agua, completando hasta un litro de disolución. |
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Solución |
126.- |
El proceso de obtención del ácido sulfúrico a partir de la pirita puede ser representado mediante las ecuaciones: 4 FeS2 + 11 O2 à 2 Fe2O3 + 8 SO2 2 SO2 + O2 à 2 SO3 SO3 + H2O à H2SO4
a) Calcula la masa de pirita que se necesita para obtener 100 kg de ácido sulfúrico suponiendo que la pirita es FeS2 puro y que la reacción tiene un rendimiento del 100%.
b)
Calcula la masa de pirita del 90% en FeS2 que se necesita para
obtener 100 kg de ácido sulfúrico suponiendo que el rendimiento global del
proceso es del 80 %. |
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Solución |
127.- |
Una empresa se dedica a la fabricación de fósforo. Una partida se ha
impurificado con azufre. Para determinar el grado de impureza se toma una
muestra de 4 g y se quema, obteniéndose como resultado de la combustión 8,3
g de una mezcla de dióxido de azufre y decaóxido de tetrafósforo. Calcula los gramos
de azufre existentes en la mezcla inicial. |
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Solución |
128.- |
Se disuelve en ácido nítrico una moneda de plata de 2,5 g. Cuando se añade
cloruro de sodio a la disolución resultante la plata precipita recogiéndose
3 g de cloruro de plata. Determina el porcentaje de plata en la moneda. |
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Solución |
129.- |
Algunos tipos de cerillas de madera empleaban un sulfuro de fósforo como material inflamable para la cabeza de la cerilla. El sulfuro se prepara calentando una mezcla de azufre y fósforo rojo. 4 P(s) + 3 S(s) à P4S3.
En
una operación ordinaria industrial, en la que se utilizaron las proporciones de
reactivos señaladas por la estequiometría, se obtuvo el producto con un
rendimiento del 82 % ¿Qué masa de fósforo se empleó para la producción de 18 Tm
de sulfuro de fósforo? |
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Solución |
130.- |
Un carbón de coque contiene 80% de C y 20% de cenizas en masa. Calcula el
volumen de aire en condiciones normales que se necesita para la combustión
completa de 1,00 kg de este carbón. Nota: Considérese el aire con la siguiente
composición volumétrica: 80 % de nitrógeno y 20% de oxígeno. |
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Solución |
131.- |
Para disolver 10,7 g de una mezcla de cinc con monóxido de cinc se
necesitaron 100 g de una disolución de ácido clorhídrico al 10,22%. Calcula
la composición de la mezcla de cinc y óxido de cinc. |
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Solución |
132.- |
Al disolver en ácido nítrico diluido 3,04 g de una mezcla de Fe y Cu se desprendieron 0,986 l de NO en condiciones normales. Calcula la composición de la mezcla.
3 Cu + 8 HNO3 à 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O
Fe
+ 4 HNO3 à
Fe(NO3)3 +
NO + 2 H2O |
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Solución |
133.- |
Si mezclamos una disolución de sulfuro de sodio con otra de nitrato de plata aparece un precipitado negro de sulfuro de plata de acuerdo con la reacción siguiente: Na2S (aq) + 2 AgNO3 (aq) à 2 NaNO3 (aq) + Ag2S (s)
Si en un matraz se mezclan 200 cm3 de una disolución 0,1 M
de sulfuro de sodio con 200 cm3 de una disolución que contiene 1,70 g
de nitrato de plata por litro ¿Qué cantidad de sulfuro de plata precipitará? |
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Solución |
134.- |
Se diluyen 10,03 g de vinagre hasta 100 cc. y se valora una muestra de 25
ml con disolución de Ba(OH)2 1,76.10-2
M, gastándose 34,30 cc ¿Cuál es el porcentaje de ácido acético en el vinagre? |
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Solución |
135.- |
Cuando se quema magnesio (metal) en el aire se forma una mezcla de óxido de
magnesio y nitruro de magnesio sólidos. 1,793 g de magnesio producen 2,844 g
de la mezcla de los compuestos citados. Calcular el porcentaje en peso que
corresponde a cada compuesto en la mezcla resultante. |
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Solución |