Bensons Mel Gibson

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UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERAS Y CIENCIAS QUÍMICAS INGENIERÍA PETROLERA SEMESTRE 1 QUÍMICA BÁSICA PROBLEMAS RESUELTOS DEL BENSON AURORA GALICIA BADILLO MELCHISEDEC GAMALIEL SALAS LICONA 10/12/09

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UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERAS Y CIENCIAS QUMICAS INGENIERA PETROLERA SEMESTRE 1 QUMICA BSICA PROBLEMAS RESUELTOS DEL BENSON AURORA GALICIA BADILLO

MELCHISEDEC GAMALIEL SALAS LICONA 10/12/09

CAPITULO 1 MEDICIN1. Exprsense las cantidades siguientes con los prefijos mtricos: a) 0.002 de una pulgada = 2 milipulgadas. b) 0.01 milla = 1 centmetro, 10 milimillas. c) 12,000 vestidos = 12 kilovestidos. d) 100.000,000 aos = 100 mega aos. e) 7,000.000,000 vatios = 7 gigavatios, 7000 megavatios. f) 0.0000035 tonelada = 3.5 microtoneladas. 2. Exprese las cantidades siguientes como nmeros en unidades bsicas: a) 3.5 kilopesos = 3500 pesos. b) 75 micras = 0.000075 metros. c) 42 kilvatios = 42,000 vatios. d) 0.16 megalibra = 160,000 libras. e) 95 gramos (microgramos) = 0.000095 gramos. f) 2.5 miligalones = 0.0025 galones. g) 1.6 kilo ovejas = 1600 ovejas. 3. Cules de las siguientes son propiedades extensivas y cules intensivas? a) Densidad = Intensiva b) peso = Extensiva c) temperatura = Intensiva d) costo = Extensiva e) color del cobre = Intensiva f) color del cielo = Extensiva 4. Convirtanse 25 g en libras.

25 g1 lb454 g = 0.0550 lb 5. Convirtanse 16 mg en kilogramos. 16 mg 1 kg1000000 mg=0.000016 kg=16 10-6 kg 6. Cul es el peso en toneladas de 120 mg de radio? 120 mg 1 kg1000000 mg1 ton1000 kg=0.00000012 ton=1.2 10-7 ton 7. Actualmente el precio de venta del radio es de $312,500.00 por g. Cunto costarn 2 lb de radio? 2 lb 454g1 lb=908 g 908 g$312,500.00=$283,750.00=283 megapesos 8. Convirtanse 20 yardas cuadradas en centmetros cuadrados. 1 yd2= 8361.2736 cm2 20 yd2 8361.2736 cm21yd2= 1.67225cm2 9. Una carbonera tiene las siguientes dimensiones: 8 pies por 12 pies por 15 pies. Cuntos metros cbicos de capacidad tiene? 1 ft3= 0.028316846 m3 1440 ft30.028316846 m31ft3=40.77 m3 10. La longitud de onda de la luz amarilla de una lmpara de sodio es aproximadamente 5,900 . Cunto es esto en pulgadas? En centmetros? En micras? 1 =1 10-10 m 5900 110-101100cm1m=5.910-5cm=0.59 micras 5.9 10-5cm 1pulgada2.54cm= 2.3210-5pulgadas 11. La densidad del tetracloruro de carbono es 1.60 g/cm3, Cunto es en toneladas por yardas cbicas? 1 yd3 = 764554.858 cm3 1.60gcm31kg1000g1ton1000kg764554.858cm31yd3=1.22328tonyd3 12. Un letrero de un pueblo mexicano indica que la velocidad mxima es 40 km/hr. Cunto es en millas por hora?, En centmetros por segundo? 40kmhr1milla1.609km= 24.86millahr 40kmhr1000000cm1km1hr60 min1min60seg=1.111103cmseg

13. La fuerza del campo gravitatorio de la tierra producir una aceleracin de 32 pies/seg. Cunto es en centmetros por segundo cuadrado?; En metros por minuto cuadrado? 32pieseg230.48cm1pie=975.36cmseg2 975.36cmseg21m100cm3600seg21min2= 3.5112104mmin2 14. Convirtase una fuerza de 980 g-cm/seg2 (980 dinas) en kilogramometros por minuto cuadrado. 980gcmseg21kg1000g1m100cm3600seg21min2= 35.28kgmmin2 15. El volumen de un slido ha sido dado por una persona excntrica como 70 pulg2-cm. Es esto un posible grupo de unidades para un volumen? Explquese por qu y luego procdase a expresarlo en unidades ms convencionales. S es posible, porque si las pulgadas cuadradas se convierten a centmetros cuadrados, y posteriormente se multiplica por cm, obtenemos centmetros cbicos. O en caso contrario convertimos los centmetros a pulgadas y se multiplica por las pulgadas cuadradas y obtenemos pulgadas cbicas. 70 pulg26.4516cm21pulg2cm=451.612 cm3 16. Cuatrocientas lb de hierro metlico ocupan un volumen de 0.0234 m 3. Calclese la densidad del hierro en gramos por centmetro cbico. D=mV m=400 lb 454g1lb=181600 g V=0.0234 m31000000cm31m3= 23400 cm3D=181600g23400cm3=7.76gcm3

17. La densidad del benceno es 0.88 g/cm 3 a 20C. Cuntos miligramos de benceno hay en 25 cm3? m= DV m= 0.88gcm325 cm31000mg1g=2.2104mg

18. Si 24 gallinas pueden poner 150 huevos en una semana, Cuntos das necesitaran 5 gallinas para poner 250 huevos? (Observacin: Calcular la velocidad a la cual una gallina pone huevos.) Cul es su unidad? huevos por gallina a la semana=150 huevos24 gallinas=6.25 huevos por gallina huevos al da=6.25huevos7das=0.892huevosda huevos al da 5 gallinas=0.892huevoosda5 gallinas=4.46huevosda 5 gallinas

das para 5 gallinas=250 huevos4.46huevosda=56 das 19. Un tomo de oxgeno tiene una masa de 2.6810 -28 g. Cuntos tomos de oxgeno hay en 10 lb de este elemento? 10 lb454 g1 lb=4540 g 4540 g(1 atm)2.6810-28g=1.6941031tomos de Oxgeno 20. Una molcula de agua tiene una seccin transversal de 10 2. a) Cuntas molculas de agua se requeriran para cubrir una superficie de un centmetro cuadrado? b) Cuntas molculas se requerirn para cubrir la superficie total de un cubo cuya arista es 1 mm? (Observacin: Supngase que las molculas tienen forma de cuadrados). a) 1= 1 10-10 m= 110 -8 cm (110 -8 cm)2= 1 10-16 cm2 (10)= 1 10-15 cm2

1 cm2110-15 cm2=11015molculas b) 1= 1 10-7 mm (1 10-7 mm)2 = 1 10-14 mm2 (10)= 1 10-13 mm2

1 mm2110-13mm2=61013molculas 21. Cul es la densidad en g/cm3 de un bloque rectangular de plstico de 30 pulgadas de altura 16 pulgadas de ancho 1 pie de largo y que pesa 12 lb? D=mv m=12 lb 454g1lb=5448 g

V=76.2 cm40.64 cm30.48 cm=94389.48 cm3 D=5448g94389.48cm3=5.77110-2gcm3 22. Se ha encontrado que una muestra de agua contiene algo de sal (NaCl) disuelta. Qu mediciones se necesitaran para expresar esta informacin en forma cuantitativa? Desarrllese una unidad compleja que representara el contenido de sal en el agua como una propiedad intensiva. Se necesita conocer la cantidad exacta que hay de soluto (NaCl) en el disolvente (H20), es decir, para que sea cualitativa necesitamos conocer cantidades. 23. La frmula para el volumen de una esfera est dada por: V=43r3, en donde r es su radio. Cul es el peso en toneladas de una esfera de agua de 1 milla de radio, siendo la densidad del agua 1 g/cm3? m=DV V=434.1655105 cm3= 1.7448 1016 cm3 m=1g cm31.7448 1016 cm3=1.7448 1016 g

1.7448 1016 g1kg1000g1ton1000kg=1.7441010ton 24. Un lingote de hierro que pesa 3600 lb descansa sobre una base que es un rectngulo de 2.4 pulgadas 1.6 pulgadas. Calclese la presin sobre esta base en lb/pulgada cuadrada. P=FA A=2.4 pulg1.6 pulg= 3.84 pulg2

P=3600 lb3.84 pulg2=937.5lbpulg2

25. La cuchilla de un patn para hielo se pone en contacto con el hielo a lo largo de unas 6 pulgadas y un ancho de 0.02 pulgadas. Calclese la presin producida sobre el hielo por un patinador de 150 lb de peso al patinar sobre una cuchilla. P=FA P=150 lb0.12 pulg2=1250lbpulg2 26. La aguja de un fongrafo se pone en contacto con la superficie de un disco sobre un rea circular cuyo radio es de unos 0.2 mm. Calclese la presin en lb/pulgada cuadrada ejercida sobre el disco por un brazo de fongrafo que pesa 4 oz. P=FA A=r2 r=0.2mm1cm10mm1pulg2.54cm=7.87410-3pulg

A=7.87410-3pulg2=1.947710-4pulg2 112g1lb454g=0.2466 lb P=0.2466lb1.94710-4pulg2=1266.6lbpulg2 27. Una molcula que tiene una masa de 2.0 10-22 g tiene una velocidad de 4.0 104 cm/seg. Cul es la energa cintica en ergios? Ec=12mv2 Ec=122.010-22g(4.0104 cm/seg)2=1.610-13ergios

28. Cuando la molcula del problema 27 choca con una pared, se ha estimado que llega a quedar inmvil en un tiempo del orden de 2 10 -13 seg. Calclese su aceleracin negativa en cm/seg2. Cul es sta en pies/seg2? Comprese sta con la aceleracin producida por la gravedad terrestre, g= 980 cm/seg2 a 41 de latitud. a=vf-vit=-4.0104cmseg210-13seg=-21017cmseg21pie30.48cm=6.561015pieseg2

CAPITULO 2 METODOS PARA MEDIR CANTIDADES DE MATERIACalclense los pesos moleculares de las siguientes sustancias: a) ZnS 65.4g + 32g = 97.4g b) Na2O223g2+ 16g2=78g c) CuSO4 63.6g + 416g=159.6g d) Na2S2O3223g+ 232g+ 316=158g e) CuSO45H2O63.5g+32g+916+ 10g=249g f) C6H6 612g+6g=78g g) Ba3AlO323137.4g+227g+616g=562.2g h) H4SiO44g+28g+416g=96g 1) Efectense las siguientes conversiones : a) 6.0g. de NaH3 a moles 6.0g NaH31molNaH317gNaH3=0.3529mol NaH3 b) 4.7 mili moles de HCl a gramos 4.7 mmolesHCl 1x10-3mol1mmolHCl36.453gHCl1molHCl=0.171gHCl c) 2.7 moles de Ca3Po42 a gramos 2.7molesCa3Po42310gCa3Po421molCa3Po42=837gCa3Po42 d) 0.026g de CuNO32 a moles 0.26gCuNO321molCuNO32187.54gCuNO321mmolCuNO321x103molCuNO32=0.138mmolCuNO32

e) 0.18 kg de BaClO32 a moles 180gBaClO321molBaClO32304.24gBaClO32=0.59molBaClO32 f) 1.8 lb de (NH42SO4 a mili moles 817.2g(NH42SO41mol(NH42SO4132g(NH42SO41mmol(NH42SO41x103mol(NH42SO4=6190.9mmol g) 24g. de CuSO45H2O a moles 24gCuSO45H2O1molCuSO45H2O249.54gCuSO45H2O=0.096molCuSO45H 2O h) 15 micro gramos de NH3 a mL TPS de NH3 15x10-6g1molNH317gNH322.4LtTPSNH31molNH3=1.97x105LtTPSNH3=0.0197mlTPSNH3 i) 8 giga moles de H2 a toneladas de H2 8X109molH22gH21molH21tonH2907000gH2=17640.57 ton. j) 8.5 pico litros TPS de Cl2 a molculas de Cl2 8.5x10-12LtTPS1molCl222.4LtTPS6.02x1023moleculasCl21molCl2= 2.28x1011moleculasCl2 1) Cul tiene ms molculas? a) 4 mili moles de HNO3 u 80mg de HNO3 4mmoles= 4x10-3molHNO3 0.08gHNO31molHNO363gHNO3=1.26x10-3mol b) 16g de NaCl o 20g de KCl

16gNaCl 1molNaCl 58.45gNaCl =0.27molNaCl 20gKCl1molKCl74.55gKCl=0.26molKCl c) 4 moles de CaNO32 o 1kg de de PbCl2. 1000gPbCl21molPbCl2278.1gPbCl2=3.595molPbCl2 1) Efectense las conversiones siguientes: a) 0.24 moles de H2O a molculas 0.24molH2O6.02x1023moleculas1molH2O=1.44x1023moleculasH2O b) 1.7 mili moles de HCl a molculas 1.7x10-3molHCl6.02x1023moleculas1molHCl= 1.02x1027moleculasHCl c) 6.9x1016 molculas de CO2 a moles 6.9x1016 molculas1molCO2 6.02x1023moleculas=1.0116x10-7molCO2 d) 2lb de Cl2 a molculas 908gCl21molCl270.9gCl26.02x1023moleculasCl21molCl2=7.7x1024molecu lasCl2 e) 6000 molculas de Ca2PO42 a toneladas 6000moleculasCa2PO421molCa2PO426.02x1023moleculasCa2PO42310.18 gCa2PO421molCa2PO42 1ton.Ca2PO42907000gCa2PO42= 3.406x10-24ton.Ca2PO42 1) Cuntos mili moles de S hay en 20 mg de H2S? 0.02g1molS34.064gH2S1mmolS1x10-3molS=0.587mmolS

2) Si se quitan 1.8x1019 molculas de NO2 de 10 mg de NO2, Cuntos moles de NO2 quedan? 0.01g1molNO246g1.8x1019moleculas1molNO26.02x1023moleculas=1.87x10-4molNO2 3) La densidad del tetra cloruro de carbono CCl4 es 1.65gcc a -5 Cul es el volumen promedio ocupado por una molcula de CCl4 a esta temperatura? 1moleculaCCl41molCCl46.02x1023moleculaCCl4153.82gCCl41molCCl41cc 1.65gCCl4=1.548x10-22cc. 4) Hganse las conversiones siguientes: a) 26cc TPS de Cl2 gaseoso a mili moles de Cl2 26ml1Lt1000ml1mol22.4Lt1mmol1x103mol=1.16mmolCl2 b) 2.1x1025 molculas de NO gaseoso a litros TPS de NO gaseoso 2.1x1026moleculas1mol6.02x1023molecula22,4LtTPS1 mol=7813.95Lt TPS c) 16mg de H2S a centmetros cbicos TPS de H2S gaseoso 0.016g1mol34.064g22.4LtTPS1mol=10.52ccTPS d) 33Lt TPS de SF6 gaseoso a kilogramos de SF6 33LtTPS1mol22.4LtTPS146g1mol1kg1000g=0.215kgSF6 1) Seiscientos veinticinco miligramos de un gas desconocido ocupan un volumen de 175cc a TPS Cul es el peso molecular del gas? 0.175LtTPS1mol22.4LtTPS=7.81x10-3mol 3g7.81x10-3mol=80gmol PM=625X10-

2) Una molcula de compuesto qumico desconocido tiene una masa de 2.23x10-22g Cul es el peso molecular del compuesto? 1molecula1mol6.02x1023=1.66x10-24 PM=2.33X10-22g1.66x10-24mol=140.266gmol 3) Se ha encontrado que un recipiente de 1Lt pesa 500.763g cuando esta al vacio. Cul ser su peso cuando est lleno de CO2 y a TPS? 1LtTPS1mol22.4LtTPS44g1mol=1.96gCO2 peso total:500.763g+ 1.96g=502.72gCO2 4) Se ha encontrado que 2.71x1019 molculas de un compuesto

desconocido tienen una masa de 3.76mg Cul es su peso molecular? 2.71x1019moleculas1mol6.02x1023molecula=4.5x10-5mol peso molecular=3.76x10-3g4.5x10-5mol=85.52gmol 5) Cuando un matraz de 250cc se llena a TPS con un gas pesa 261.023g. Cuando esta al vacio pesa 260.242g. Cul es el peso molecular de este gas? 0.25LtTPS1mol22.4LtTPS=11.16x10-3mol PM:0.781g11.16x10-3mol=69.98gmol 6) La densidad del CCl4 (liquido) a 0 es de 1.6gcc Cul es el volumen ocupado por 800 molculas de CCl4? cul es el volumen ocupado por una sola molcula de CCl4? A partir de este ltimo resultado, Cul es el dimetro en Angstroms de una molcula de CCl4? 800moleculas1mol6.02x1023molecula153.812g1mol1cc CCl41.6g=1.2775x10-19cc CCl4 1molecula1molCCl46.02x1023molecula153.812g1molCCl41ccCCl41.6g=1.5 96x10-22ccCCl4

31.6x10-22=5.42x10-8cm=5.42 7) Los qumicos encuentran que las tcnicas macroqumicas son mucho ms conveniente para el anlisis qumico que las tcnicas ms antiguas en que se usan grandes cantidades de materiales. Exprsense las relaciones 1, 2,3 de la ltima seccin (seccin 7) y la definicin de peso molecular en unidades micro de materia. 1 1mol= formula peso de una sustancia en gramos. 2 1mol= 6.02x1023moleculas 3 1mol= 22.4Lt TPS (solo para gases) Podemos definir peso molecular como: miligramos de sustanciamili moles de sustancia 8) Se supone que un tomo de Hg tiene un radio de 1.45. Suponiendo que tienen una forma esfrica, Qu volumen tendr? Suponiendo que en el Hg liquido los tomos estn empacados con 6 vecinos inmediatos (es decir, en una distribucin cubica similar a un tablero tridimensional de ajedrez), Qu volumen ser ocupado por un mol de Hg liquido? r=1.451.45x10-8cm

V=4r33 v=41.45X10-8cm33=1.277x1023cm3

9) Dispersando molculas de tipo aceitoso sobre agua para que formen una unnimolecular se ha encontrado que se reduce la velocidad de evaporacin del agua protegida en esta forma. Si la seccin

transversal de una molcula tipo aceitoso de formula C12H26O tiene 36 angstroms cuadrados, Qu peso de ella se requerir para cubrir un deposito cuya rea es 1milla cuadrada? 10)Cul es la masa en gramos de una masa en gramos de H2 SO4? H2 SO4=98g 1molecula1mol6.02x1023molecula98g1mol=1.6289x10-22g 11)Cuntas molculas hay en 1cc de aire a TPS? 1x103LtTPS1mol22.4LtTPS6.02x1023molecula1mol=2.68x1019 12)En un promedio de 100 molculas de nuestra atmosfera seca existen aproximadamente 78 molculas de N2, 21 molculas de O2 y 1

molcula de Ar. Cul es el peso molecular promedio de la atmosfera? 78 molculasN21mol6.02x1023molecula=1.29x10-

22molN228g1mol=3.62x10-21gN2 21moleculasO21mol6.02x1023molecula= 23molO232g1mol=1.11x10-21gO2 1moleculaAr1mol6.02x1023molecula=1.66x1024molAr39.948g1mol=6.63x10-23gAr PM=3.62x10-21g+1.11x10-21g+6.63x10-23g1.29x1022mol+3.48x10-23mol+1.66x10-24mol=28.98gmol 13)El aire hmedo contiene molculas de H2O adems de los componentes normales N2, O2 y Ar. a TPS que es ms pesado, 1cc de aire seco o 1cc de aire hmedo? Explquese la respuesta lo ms brevemente posible. 3.48x10-

El aire seco es ms pesado, porque al incluir molculas de H20 los dems gases disminuyen su presencia y siendo que estos son ms pesados ocasionan que el aire hmedo pierda peso. 14)En un da caliente y hmedo la atmosfera puede contener en 100 molculas hasta 6 molculas de H2O. Suponiendo que las

proporciones de N2, O2 y Ar en las 94 molculas restantes son las mismas que en las del problema 20, calclese el peso molecular promedio del aire hmedo.

H2O=6moleculas O2=19.74moleculas N2=73.32moleculas 73.32

Ar=0.94molecula

molculasN21mol6.02x1023molecula=1.22x10-

22molN228g1mol=3.41x10-21gN2 19.74moleculasO21mol6.02x1023molecula= 23molO232g1mol=1.05x10-21gO2 0.94molecuAr1mol6.02x1023molecula=1.56x1024molAr39.948g1mol=6.237x10-23gAr 6moleculasH2O1molH2O6.02x1023moleculaH2O=9.96x1024molH2O18gH2O1molH2O=1.79x10-22gH2O PM=3.41x10-21g+1.05x10-21g+6.237x10-23g+1.79x10-22g1.22x10-22mol+ 3.28x10-23mol+1.56x10-24mol+9.96x10-24mol=28.39gmol 3.28x10-

CAPTULO 3 FRMULAS QUMICAS1) Interprtense las siguientes frmulas en trminos de molculas y tomos y trminos de moles. Cules parecen ser frmulas verdaderas? Explquense por qu.a) H2O2: Una molcula de H2O2 tiene 2 tomos de H y 2 tomos de O.

Un mol de H2O2 tiene 2 moles de H y dos mol de O.b) Na2SO4: Una molcula de Na2SO4 tiene 2 tomos de N, 1 tomo de S

4 tomos de O.c) Na2SO4 10 H2O: Una molcula de Na2SO4 deca hidratado tiene 2

tomos de Na, 14 tomos de O, 20 tomos de H y 1 tomo de S.d) Al2(SO4)3: 1 molcula de Al2(SO4)3 tiene 2 tomos de Al, 3 tomos de

S y 12 tomos de O.e) CaC2: 1 molcula de CaC2 tiene 1 tomo de Ca y 2 tomos de C. f) N2H4: 1 molcula de N2H4 tiene 2 tomos de N y 4 tomos de H. g) 2CaSO4 H2O: 2 molculas de CaSO4 hidratado tienen 2 tomos de

Ca, 2 tomos de S, 9 tomos de O y 2 tomos de H.h) C10H18: 1 molcula de C10H18 tiene 10 tomos de C y 18 tomos de H. 2) Cuntos moles de oxgeno (O) hay en 0.28 mol de Al2(SO4)3? 0.28 mol Al2(SO4)3= 0.28 mol Al2(SO4)312 mol O1 mol Al2(SO4)3 =0.2812 mol O= 3.36 mol O 3) Cuntos moles de azufre (S) hay en 1.78 moles de Na4S4O6? 1.78 mol Na4S4O6= 1.78 mol Na4S4O614 mol S1 mol Na4S4O6 =1.784 mol S= 7.12 mol S 4) Cuntos moles de oxgeno (O) hay en 0.12 mol de Na2CO3 10 H2O? 0.12 mol Na2CO310 H2O= 0.12 mol Na2CO310 H2O113 mol O1 mol Na2CO310 H2O =0.1213 mol S= 1.56 mol O 5) Cuntos moles de CuSO4 tendrn 6.3 mmoles de O? 6.3 mmol O= 6.3 mmol O1x10-3 mol O1 mmol O 1 mol CuSO44 mol O=6.31x10-31 mol CuSO4= 1.575x10-3 mol CuSO4

6) Cuntos moles de H2O2 contendrn 24 mmoles de H? 24 mmol H= 24 mmol H1x10-3 mol O1 mmol H 1 mol H2O2 mol O= 241x10-31 mol H2O2= 0.012 mol CuSO4 7) Una determinada cantidad de Na2B4O7 contiene 0.33 mol de O.

Cuntos mmoles de B contiene? 0.33 mol O= 0.33 mol O14 mol B7 mol O 1 mmol B1x10-3 mol B= 0.3341 mmol B71x10-3= 188.57 mmol B8) Cuntos moles de B hay en 20 g de Na2B4O7? 20 g Na2B4O7= 20 g Na2B4O71 mol Na2B4O7202 g Na2B4O7 4 mol B1 mol Na2B4O7= 204 mol B202= 0.396 mol B 9) Cuntos mmoles de S hay en 18 g de Al2(S2O3)3?

18 g Al2S2O33= 18 g Al2S2O331 mol Al2S2O33390 g Al2S2O33 6 mol S1 mol Al2S2O331 mmol S1x10-3 mol S= 1861mmol S3901x103= 276.92 mmol S10) Cuntos gramos de O hay en 64 mmoles de CaSO4? 64 mmol CaSO4= 64 mmol CaSO41x10-3 mol CaSO41 mmol CaSO4 4 mol O1 mol CaSO416 g O1 mol O= 641x10-3416 g O= 4.096 g O 11) Cuntos gramos de Na hay en 240 mg de Na2CO3? 240 mg Na2CO3 = 240 mg Na2CO31x10-3 gga6 SOleacito de so de Cu. en la mezcla?do.idad del material que agua y 77.8% de HNO Na2CO31 mg Na2CO3 1 mol Na2CO3106 g Na2CO32 mol Na1 mol Na2CO323 g Na1 mol na1x10-3 mg Na1 g Na= 2401x10-32231x10-3 mg Na106= 104.15 mg Na 12) Cuntos gramos de Ca hay en 1 tonelada de Ca3(PO4)2? 1 ton Ca3PO42= 1 ton Ca3PO42907 kg Ca3PO421 ton Ca3PO42 1x10-3 g Ca3PO421 kg Ca3PO42120 g Ca310 g Ca3PO42= 9071x10-3120 g Ca310= 7.05x105g Ca 13) Cuntos tomos de O hay en 20 mg de H2O2?

20 mg H2O2 = 20 mg H2O21x10-3 g H2O21 mg H2O2 1 mol H2O234 g H2O26x1023 molculas H2O2 1 mol H2O22 tomos O1 molcula H2O2= 201x10-36x1023 2 tomos O34= 7.05x1020 tomos O

14)Cul es la composicin porcentual en peso de lo siguiente?:a) NaBr: 103 g Na= 23 g103 g100%=22.3% Br= 80 g103 g100%=77.66% b) Ca(CN)2: 92 g Ca= 40 g92 g100%=43.4% C= 12 g92 g100%=13.04% 2=25.08% N= 14 g92 g100%=15.2% 2=30.4% c) K2S2O3: 190 g

K= 39 g190 g100%=20.5% 2=41% S= 32 g190 g100%=16.84% 2=33.68% O= 16 g190 g100%=8.42% 3=25.26%d) Na2CO3 10 H2O: 286 g Na= 23 g286 g100%=8.04% 2=16.08% C= 12 g286 g100%=4.19%

O= 16 g286 g100%=5.59% 13=72.67% H= 1 g286 g100%=0.34% 20=6.8%e) C2H4O2: 60 g C= 12 g60 g100%=20% 2=40% H= 1 g60 g100%=1.66% 4=6.64% O= 16 g60 g100%=26.66% 2=53.32% f) C6H5NO2: 123 g

C= 12 g123 g100%=9.75% 6=58.5% H= 1 g123 g100%=0.81% 5=4.05% N= 14 g123 g100%=11.38% O= 16 g123 g100%=13.008% 2=26%

15)Escrbase la frmula emprica de cada uno de los siguientes compuestos, cuya composicin porcentual en peso se da:a)

Calcio (Ca)= 20% ; Bromo (Br)= 80.00%20% Ca=20 g Ca= 20 g Ca11 mol Ca40 g Ca=0.5 mol Ca=1 80% Br=80 g Br= 80 g Ca11 mol Br80 g Ca=1 mol Br0.5 mol Ca=2

Ca 20%; Br 80%= CaBr2

a) Carbono (C)= 53% ; Oxgeno (O)= 47% 53% C=53 g C= 53 g C11 mol C12 g C=4.41 mol C2.93 mol O=1.5 47% O=47 g O= 47 g O11 mol O16 g O=2.93 mol O=1

C 53%; O 47%= C3O2

a) Aluminio (Al)= 23.1% ; Carbono (C)= 15.4% ; Oxgeno (O)= 23.9% 23.1% Al=23.1 g Al= 23.1 g Al11 mol Al27 g Al=0.85 mol Al=1 15.4% C=15.4 g C= 15.4 g C11 mol C12 g C=1.28 mol C0.85 mol Al=1.5

23.9% O=23.9 g O= 23.9 g O11 mol O16 g O=1.49 mol O0.85 mol Al=1.75 Al 23.1%; C 15.4%; O 23.9%= Al2(C03)3

a) Estroncio (Sr)= 65.7% ; Silicio (Si)= 10.4% ; Oxgeno (O)=23.9%

65.7% Sr=65.7 g Sr= 65.7 g Sr11 mol Sr88 g Sr=0.74 mol Sr0.37 mol Si=2 10.4% Si=10.4 g Si= 10.4 g Si11 mol Si28 g Si=0.37 mol Si=1 23.9% O=23.9 g O= 23.9 g O11 mol O16 g O=1.49 mol O0.37 mol Si=1.75

Sr 65.7%; Si 10.4%; O 23.9%= Sr2SiO4

a) Manganeso (Mn)= 56.4% ; Azufre (S)= 43.6%56.4% Mn=56.4 g Mn= 56.4 g Mn11 mol Mn55 g Mn=1.02 mol Mn=1.75 43.6% S=43.6 g S= 43.6 g S11 mol S32 g S=1.36 mol S1.02 mol Mn=1.33

Mn 56.4%; S 43.6%= Mn3S4

a) Calcio (Ca)= 18.3% ; Cloro (Cl)= 32.4% ; Hidrgeno (H)= 5.5% ; Oxgeno (O)= 43.8% 18.3% Ca=18.3 g Ca= 18.3 g Ca11 mol Ca40 g Ca=0.45 mol Ca=1 32.4% Cl=32.4 g Cl= 32.4 g Cl11 mol Cl35 g Cl=0.92 mol Cl0.45 mol Ca=2 5.5% H=5.5 g H= 5.5 g H11 mol H1 g H=5.5 mol H0.45 mol Ca=12 43.8% O=43.8 g O= 43.8 g O11 mol O16 g O=2.7 mol O0.45 mol Ca=6 Ca 18.3% ; Cl 32.4% ; H 5.5%; O 43.8%= CaCl2 6 H2O

1) Dadas las siguientes frmulas empricas y pesos moleculares, calclese la frmula molecular verdadera. Frmula Emprica CH2 HO CH2O HgCl HF

Peso Molecular 84 34 150 472 80 C6H12 H2O2

Frmula verdadera C6H12 H2O2 C5H10O5 Hg2Cl2 H4F4

CH2=14 g 84 g14 g=6 HO=17 g 34 g17 g=2 CH2O=30 g 150 g30 g=5 HgCl=235 g 472 g235 g=2

C5H10O5 Hg2Cl2

HF=20 g 80 g20 g=4

H4F4

1) Cuando se calientan 9.7 g de un hidrato de CuSO4 pierde 3.5 g de agua.

Cul es la frmula emprica del hidrato?6.2 g CuSO4= 6.2 g CuSO411 mol CuSO4159 g CuSO4 =0.038 mol CuSO4 = 1 3.5 g H2O= 3.5 g H2O11 mol H2O18 g H2O =0.194 mol H2O0.038 mol CuSO4 = 5

CuSO4 5 H2O

1) En 2.50 g de un compuesto que contiene cromo (Cr) y azufre (S) hay un total de 1.20 g de S. Cul es su frmula?1.3 g Cr= 1.3 g Cr11 mol Cr52 g Cr =0.025 mol Cr = 1 1.2 g S= 1.2 g S11 mol S32 g S=0.037 mol S0.025 mol Cr = 1.48=1.5

Cr2S3

1) Cuando se calientan 3.75 g de cloruro de platino, se desprende cloro quedando 2.17 g de platino. Cul es su frmula?1.58 g Cl= 1.58 g Cl11 mol Cl35 g Cl=0.045 mol Cl0.011 mol Pt = 4 2.17 g Pt= 2.17 g Pt11 mol Pt195 g Pt=0.011 mol Pt = 1

PtCl4

1) Por combinacin de 2.80 g de CaCl2 con 2.11 g de NH3 se forma un

compuesto. Cul es su frmula?2.80 g CaCl2= 2.80 g CaCl211 mol CaCl2 110 g CaCl2=0.025 mol CaCl2 = 1 2.11 g NH3= 2.11 g NH311 mol NH3 17 g NH3=0.124 mol NH30.025 mol CaCl2 = 4.8

CaCl 4 NH3

1) Cuando se calienta azcar a 600 C en ausencia de aire, se convierte

en una masa negra de carbono (C) y agua (H2O) que se volatiliza como un gas. Si 465 mg de azcar producen 196 mg de C Cul es su frmula emprica?196 mg C= 196 mg C11 g C 1x10-3 mg C1 mol C12 g C=0.016 mol C0.014 mol H2O = 1.14269 mg H2O= 269 mg H2O11 g H2O 1x10-3 mg H2O1 mol H2O18 g H2O=0.014 mol H2O = 1 2) Cuando las soluciones muy concentradas de cido ntrico (HNO3) en

agua se enfran, se separa un slido cristalino blanco en el que se ha

encontrado que contiene 22.2% de agua y 77.8% de HNO 3 en peso. Numerosos qumicos han argumentado que este slido no es una mezcla sino un nuevo compuesto verdadero. A partir del anlisis Se pueden sugerir algunas razones para apoyar las conclusiones?22.2 g H2O= 22.2 g H2O11 mol H2O18 g H2O=1.23 mol H2O = 1 77.8 g HNO3= 77.8 g HNO311 mol HNO363 g HNO3=1.23 mol HNO3 = 1

HNO3 H2O

1) Un compuesto desconocido tiene la composicin de 3.2% de H, 37.5%

de C y 59.3% de F. Cul es su frmula emprica? Si 150 cc TPS del vapor de este material pesan 1.07 g. Cul es su frmula verdadera?3.2 g H= 3.2 g H11 mol H1 g H=3.2 mol H=1 37.5 g C= 37.5 g C11 mol C12 g C=3.125 mol C=1 59.3 g F= 59.3 g F11 mol F19 g F=3.12 mol F=1

CHF PM= 1.07 g / 6.7x10-3 mol = 160 g/mol1602 = 5

H5C5F5

1) Un compuesto contiene 52% N, 40% B y el resto de H. 60 cc TPS de su

vapor pesan 210 mg. Calclese su peso molecular y frmula verdadera.52g N11 mol N14 g N=3.71=1 8 g H11 mol H1 g H=8=2 40g B11 mol B10.81 g B=3.69=1

BNH2 = 26.81 g

B3N3H6

2) La composicin de un material puede ser expresada en trminos de

mol por ciento. As el mol por ciento de cualquier componente en una mezcla o compuesto indica el nmero total de moles de dicho componente presente en una cantidad del material que comprende 100 moles. El mol por ciento de Na en NaCl es 50%. En cada uno el mol por ciento del material indicado.a) H2O

mol% H= 66.66%

2 mol H1100%3 mol H2O=66.66%

b) NH3

mol% N=25%

1 mol N1100%4 mol NH3=25% c) H3PO4

mol% O=500%

4 mol O1100%8 mol H3PO4=500% d) C6H12O6

mol% C=25%

6 mol C1100%24 mol C6H12O6=25% e) Na2B4O7 10 H2O mol% O=39.53% 17 mol O1100%43 mol Na2B4O7 10H2O=39.53% f) Aire seco mol% O2=21% 2100 mol 1100%10000 mol=21% 3) Se mezclan 15 g de H2O con 11 g de alcohol (C 2H5OH). Cul es el mol

por ciento de agua en la mezcla?15 g H2O11 mol 18 g H2O=0.833 mol H2O=3.5 11 g C2H5OH11 mol 46 g C2H5OH=0.239 mol C2H5OH=1 2C2H5OH 7H2O 7 mol H2O1100%9 mol=77.77%

4) Una aleacin de Cu y Zn contiene 74.5% en peso de Cu. Calclese el mol por ciento de Cu en la aleacin.74.5 g Cu11 mol Cu63.8 g Cu=1.172=3 25.5 g Zn11 mol Zn65.37 g Zn=0.39=1 Cu3Zn 3 mol Cu1100%4 mol =75%

CAPITULO 4Problemas

1.- Cmbiense los siguientes enunciados en ecuaciones qumicas y despus ajstense las ecuaciones (bsquense las frmulas en el texto) a) El cloro gaseoso arde en Hidrgeno gaseoso formando Cloruro de Hidrgeno.

Cl2 + H2 2HClb) El Cloruro de Bario reacciona con el Sulfato de Zinc formando Cloruro de Zinc y un precipitado de Sulfato de Bario.BaCl2 + ZnSO 4 ZnCl2 + BaSO 4

c) El Nitrato de Calcio reacciona con el Fosfato Sdico formando Nitrato de Sodio y un precipitado de Fosfato de Calcio.

3Ca(Na3)2 + 2Na3PO4 6Na NO 3 + Ca3(PO4)2d) Cuando se calienta el Clorato de Potasio, produce una mezcla de Cloruro de Potasio y Perclorato de Potasio. KClO 3 KCl + 3ClO4K 4KClO KCl + 3KClO4 e) El cido Sulfhdrico gaseoso arde en el aire formando Agua y Anhdrido Sulfuroso.

H2SO4 H2O + SO2 f) El Aluminio metlico desplaza al Hierro formando xido de Aluminio y Hierro.2Al + 3FeO Al2O3 + 3Fe

del xido Frrico,

g) El gas Hidrgeno se combina con el Nitrgeno formando Amonaco.3H2 + N2 2H3N

h) El Cobre se disuelve en cido Ntrico diludo formando Nitrato Cprico, agua y xido Ntrico.

3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NOi) El Fsforo arde en el Oxgeno formando Pentxido de Fsforo.4P + SO 2 2P2O5

j) El Sodio metlico reacciona con el agua dando Hidrxido de Sodio e Hidrgeno gaseoso2Na + 2H2O 2NaOH + H2

k) El Disulfuro de Carbono arde en el aire formando Anhdrido Carbnico y Anhdrido Sulfuroso.

CS2 + 3O2 CO2 + 2SO2 l) Cuando el Hipoclorito de Sodio se calienta forma una mezcla de Cloruro de Sodio y Clorato 2NaClO -------- NaClO + ClO 2.- 4HCl+O22H2O+2Cl2. Cuntos moles de HCl se necesitan para formar 0.35 mol de Cl2?

3.16 HCl + 2 KMnO 4 2MnCl 2+ 2KCl+ 4H 2O 5Cl 2 +

Cuntos moles de

cloro se necesitan?

4.-

Cunto moles de fosfato de potasio

3CaCl2 + 2K3PO4 Ca3(PO4) 2 + 6KClse necesitan para producir 0.076 mol de cloruro de potasio? 2 mol K3PO4 .076 mol KCl = .0253 mol K3PO4 6 KCl

5.CS 2 + 3O2 CO 2 + 2SO2

. Cuntos cc a TPS de SO se producirn al

quemar 3 gramos de CS? 1 mol CS= 76 gr CS 3 gr CS 1molCS 2molSO 22.4ccTPS 76 grCS 1molCS .003molSO 6.FeS + 2HCl H2S + FeCl3

= 1768 cc TPS

. Cuntos gramos de FeS se necesitan para

producir 100 gramos de HS? Qu volumen ocupar este a TPS? 1 mol H2S 1molFeS 88grFeS 100 gr H2S = 258.82gr FeS 34 gr H2S 1 mol H2S 1molFeS 1 mol H 2 S 22.4 Lts TPS 100 gr H2S = 65.88 Lts TPS 34 gr H 2 S 1 mol H 2 S 7.2 KClO3 2KCl + 3O2

. Cuntos litros de Oxgeno a TPS se producirn ?KClO 3

al descomponer 25 gramos

25 grKClO 3 1molKClO3 3molO2 22.4 LtsTPS 122grKClO3 2molKClO3 1molO2

= 6.88 Lts TPS

8.2NaOH + H2SO 4 Na2SO 4 + 2H2O

. Cuntos moles de Hidrxido de

Sodio se necesitan para neutralizar 100 gramos de cido Sulfrico? 2molNaOH 100 gr H2SO4 1 mol Na2SO4 = 2.04 moles NaOH 98grH 2 SO4 1 mol H 2 SO4

9.-

. Cuntos cc a TPS de O gaseoso

2Na2O2 + 2H2O O2 + 4NaOHpueden obtenerse a partir de 224 mg deNa2O2

?

1 mmol Na2O2 1 mmol O 2 22.4 cc O 2 224 mg Na2O2 = 32.16 cc TPS O2 78 mg Na 2O 2 2 mmol Na 2O 2 1 mmol O2 10.- En el proceso de contacto para la produccin de cido Sulfrico, el Azufre presente enFeS2

se convierte eventualmente enH2SO 4

. Cuntos ?FeS2

Kg. deH2SO 4

pueden prepararse a partir de dos toneladas de

1000 g FeS2 1 mol FeS2 1mol H2SO4 98 gr H2SO4 1 kg H2SO4 1814 Kg FeS2 1Kg FeS2 120g Fes2 1 mol FeS2 1mol H2SO4 1000 g H2SO4

= 1481.4Kg H2SO411.- SiH2SO 4

el producido en el problema presente tiene una densidad de

1.86 gr/cc. Qu volumen ocupar?m V

D=

V =

2.97 * 10^6 gr = 1.59 * 10^6 1.86 gr/cc

12.- 2CH + 13 ------- 8CO + 10HO. Cuntos cc de CO a TPS pueden producirse a partir de 15 cc de butano (CH) lquido? La densidad del butano lquido es 0.60 gr/cc a 0C

1 mol C4H10 8 mol CO2 9 gr C4H10 22 gr C4H10 2 mol C4H10 13.- A partir de la reaccin indicada en el problema 3, Cuntos gr de se necesitan para producir 200 cc delKMnO4 Cl 2

gaseoso a TPS?

1 Lt Cl2 1 mol 2 KMnO4 158 g KMnO4 200 cc Cl2 22.4 Lt TPS 5 Cl2 1 mol KMnO4 = 0.5642 g KMnO4 1000 cc Cl2

14.-

. Cuntos gramos de

seAl 4C 3

Al4C3 + 12H2O 4Al(OH) + 3CH4 3requieren para producir 250 Lts deCH 4

a TPS? Cuntos gramos de agua

se necesitan para esta reaccin? Cul es el volumen ocupado por el agua lquida? (DensidadH2O

= 1.00 gr/cc)

1molCH 1molAlC 144grAlC 250Lts CH4 = 537.71 gr Al4C4 22.4 LtsCH 3molCH 1molAlC 1molCH 4 12molAl 4C 3 18grH 2O 250 Lts CH4 = 803.57 gr H2O 22.2 LtsCH 4 3molCH 4 1molH 2O

D=

m V

V =

803.57g H2O = 803.57cc H2O 1 g/cc H2O

15.- En el proceso Fischer-Tropsch, la hulla se hace reaccionar con agua en presencia de un catalizador para producir hidrocarburos. En este paso el 34% de la hulla se convierte en hidrocarburos. Del total de hidrocarburos producidos como 6% del carbono que contienen esta en la forma de hexgonoC6H14

. Cuntos kilogramos de hexgono pueden

producirse a partir de una tonelada de hulla? (considrese a la hulla como Carbono, C) 907 (34%) = 308.38kg C (6%) 0.086 g C6H14 = 18.5 Kg C = 22.1 Kg C6H14 0.072 g C 16.- Un proceso metalrgico para la extraccin Uranio empieza con el mineral carnotita que tiene 3.5% deU3O6

. Este se trata en diferentes

pasos y finalmente se convierte en Sulfato de uranilo hidratado (UO2

)

. Cul es el mximo nmero de kilogramos de hidratado queSO 4 * 3H2O

pueden obtenerse a partir de una tonelada del mineral carnotita? 3.5% U3O6 20.1g hidrato 907 Kg carnotita = 49.4 hidrato 1 Kg carnotita 270.03U3O6 17.Zn + 2HCl ZnCl2 + H2

.

a) Si se mezclan 2.0 moles de Zn con 1.6 moles de HCl, Qu sustancias estarn presentes cuando se complete la reaccin? En qu cantidad? b) Si se mezclan 14 gr de Zn con 18 gr de HCl, Qu sustancias estarn presentes cuando se termine la reaccin? Cul es el peso de cada uno? a ) 2 Zn + 1.6HCl .82ZnCl2 + .8H2 + 1.2Zn .22Zn + 0.5 HCL .22 ZnCl2 + 0.22H2 + .06 HCl 136.27g ZnCl2 b) .22 mol ZnCl2 = 29.98gr ZnCl2 1 mol ZnCl2 2 gr H2 .22 mol H2 = .44 g H2 1 mol H2 36.5 g HCl .22 mol HCl = 2.2 HCl 1 mol HCl 18.-

3Cu + 8HNO3 3Cu(NO )2 + 2 NO + 4H2O 3a) Si se aaden cuatro moles de Cu a 16 moles de HNO, Qu sustancias estarn presentes cuando se concluya la reaccin? Cuntos moles habr de cada una? b) Si se agregan 24 gr de Cu a 12 gr de HNO, Qu sustancias estarn presentes cuando se complete la reaccin? Cuntos gramos habr de cada una?

a ) 4Cu + 16 HNO 4Cu(NO3)2 + 27 NO + 5.3 H2O + 5.31HNO3 1 mol Cu b) 24 gr Cu = 0.38 mol Cu 63.54 g cu 1 mol HNO3 12 g HNO3 = 0.19 mol HNO3 63 gr HNO3

19.- la densidad del benceno lquido,C6H6

, es 0.88 gr/cc a 20C y arde en . Cuntos centmetros de

elO2 O2

como sigue:2C6H6 + 15 O2 12CO2 + 6H2O

gaseoso a TPS se necesitan para quemar 3.05 cc de benceno lquido?

D=

m V

m = DV = (0.88g/ccCH6)(3.5cc) = 3.08 gr 6

1 mol C6H6 15 mol O2 22.4 Lts O2 1000 mLCO2 3.08 g C6H6 = 6633 mL O2 78 g C6H6 2mol C6H6 1 mol O2 1Lt O2 20.NaBH4 + 4HOH NaOH + 4H2 + H3BO3

. Cuntos mL de

gaseoso a

H2?NaBH 4

TPS pueden producirse a partir de 25.0 mg de

1 mmol NaBH4 4 mmol H2 22.4 mL H2 25 mg NaBH4 = 58.94 mL H2 38 mg NaBH4 1 mmol NaBH4 1 mmol H2

1.- 4.25 g de un elemento x se combina para formar 5.40 g de un oxido Cul es el peso equivalente de x? 29.5 g peso del O= 5.4 4.25 g = 1.150 g 8 g O (4.25 g X1.150 g O )= 29.56 g X 2.- Al calentar 1.8 g de oxido metlico se descompuso dando el metal puro y 56.0 cc TPS de O2 gaseoso. Cul es el peso equivalente del metal? 56 cc O2 = (1 Lt1000 cc) (1 mol22.4 Lt ) (34 g 1 mol ) = 0.08 g O2 1.08+0.08=1.00 8 g O (1.00 g0.08 g) = 100g

3.-2.95 g de nquel (Valencia=2) se combinan con un elemento X para formar 4.49 g de un compuesto. Cul es el peso equivalente de X? 29.34 g N (1.54 g X2.95 g N) = 15.31 g X 4.-Utilizando la tabla de los pesos atmicos y valencias conocidas, hganse las siguientes conversiones: a) 2 moles de FeCl3 en equivalentes.

2 moles FeCl3 (162.5 g FeCl3 1 mol FeCl3 )= 325 g FeCl3 325 g FeCl3 (1 eq54.16 g FeCl3 )=6 eq

b) 25.6 g de Zinc en equivalentes. 25.6 g Zn (1 eq32.7 g Zn)= 0.78 eq c) 13 mmoles de Pb en mili equivalentes. 13 mmol (207200 g1 mmol) = 2, 693,600 2,693,600 1 eq103.6 g =26,000 eq 26,000 eq ( 1 ml eq 1000 eq )= 26 ml eq

d) 6.5 g de CaSO4 en equivalentes. CaSO4 =20.04+48=68.04 g 6.5 g CaSO4 1 eq CaSO4 68.04 g CaSO4 =0.095 eq CaSO4 e) 10 Lt TPS de CCl4 gaseoso en equivalentes.

10 Lt TPS CCl4 1 mol CCl4 22.4 Lt TPS CCl4 154 g CCl4 1 mol CCl4 =68.75 g CCl4 68.75 g CCl4 1 eq CCl4 38.46 g CCl4 = 1.78 eq CCl4 f)0.45 eq de H2S en moles. 0.45 eq H2S 17 g H2S1 eq H2S=7.65 g H2S 7.65 g H2S 1 mol H2S 34 g H2S =0.225 mol H2S g) 0.64 eq de AlBr3 en gramos. 0.64 eq AlBr3 88.92 g AlBr3 1 eq AlBr3 =56.9 g AlBr3 h) 0.20 eq de CuSO4 en gramos. 0.20 eq CuSO4 80 g CuSO41 eq CuSO4=16 g CuSO4 i)340 cc TPS de gas oxigeno O2 en equivalentes. 340 cc 1 mmol22.4 cc TPS 1 mol1000 mmol32 g1 mol=0.48 g 0.48 g 1 eq8 g=0.06 eq j) 1.4 meq de gas Cl2 en cc TPS 1.4 meq 1 eq1000meq35.46 g1 eq= 0.05 g 0.5 g 1 mol71 g1000 mmol1 mol22.4 cc TPS1 mmol= 15.77 cc TPS 5.-Utilizando el principio de equivalencia, calcular. a) Cuntos g de CuSO4 reaccionaran con 2.4 g de Na 2S para producir CuS y Na2SO4? 2.4 g Na 2S 1 eq Na 2S39 g Na 2S1 eq CuSO41 eq Na 2S 80 g CuSO4 1 eq CuSO4=4.9 g CuSO4

b)Cuntos gramos de NaOH reaccionaran con 30 g de Al2 (SO4 )3? 30 g de Al2 (SO4 )3 1 eq Al2 (SO4 )357 g Al2 (SO4 )340 g NaOH1 eq Al2 (SO4 )3= 21.05 g NaOH

c)Cuntos g de Ca3(PO42) pueden prepararse apartir de 20 g de Ca(NO3)2 por reaccin con H3PO4?

20 g Ca(NO3)2 1 eq Ca(NO3)28204 g Ca(NO3)251.7 g Ca3(PO42)1 eq Ca(NO3)2=12.6 g Ca3(PO42)

d)Cuantos g de acido sulfurico H2SO4 se necesitan para que reaccionen totalmente con 20 g de NaOH? 20 g NaOH 1 eq NaOH40 g NaOH 49 g H2SO4 1 eq NaOH= 24.5 g H2SO4 e)Cuantos g de Zn reaccionaran con 11 g de Na OH para producir hidrogeno y cincato de sodio? 11 g NaOH 1 eq NaOH 40 g NaOH 1 eq Zn1 eq NaOH 32.7 g Zn1 eq Zn= 8.99 g Zn 6.-Para neutralizar 14.2 g de cido desconocido X se requiere exactamente 12.0 g de NaOH Cul es el peso equivalente del cido? 40 g NaOH 14.2 g X 12 g NaOH =47.33 g X 7.-24.5 mmoles de CaOH2 neutralizaran exactamente 1.37 g de un cido Cul es el peso equivalente del cido? 24.5 mmol 1 mol1000 mmol74 g1mol= 1.81 g CaOH2 37 g CaOH2 1.37 g X1.81 g CaOH2= 28 g X

8.-Cuando 18.7 g de un cido desconocido reaccionan con Zinc mtalico se despiden exactamente 800 cc TPS de H2 gaseoso .Cul es el peso equivalente del cido? 800 cc TPS H2 1 mmol22.4 cc TPS1 mol1000 mmol2 g1 mol= 0.071 g H2 1 g H2 18.629 g X0.071 g H2 =262.3 g X 9.-Cuando reaccionan con un cido 3.5 g de un metal desconocido, se producen exactamente

250 TPS de H2 gaseoso Cul es el peso equivalente del metal? 250 cc TPS 1 mmol22.4 cc TPS 1 mol1000 mmol2 g1 mol=0.022 g H2 1 g H2 3.4 g X0.022 g H2=158 g X 10.-Dada la valencia del oxigeno como 2 calculese la velencia del otro elemento de cada uno de los siguientes compuestos. a)N2O N= 1 b) NO2 N=4 c)N2O3 N=3 d)P2O5 P=5 e)SO3 S=6 f)CO C=2 g)Mn2O7 Mn=7 h)ClO2 Cl=4 i)Tl2O3 Tl=3 j)PtO2 Pt=4 k)Fe3O4 Fe=223

CAPITULO XV.

Oxidacin y reduccin. Problemas.1.- Calclense los nmeros de oxidacin de cada elemento de los siguientes compuestos: a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) k) l) Cr2 O3 = Cr (+3); O (-2). HNO2= H (+1); N (+3); O (-2). SbH3= Sb (-3); H (+1). NaSO4 = Na (+1); S (+6); O (-2). K2O2 (perxido) = K (+1); O (-1). MnO2= Mn (+4); O (-2). H3PO4= H (+1); P (+5); O (-2). H3PO3= H (+1); P (+3); O (-2) HCLO3= H (+1); Cl (+5); O (-2). K2MnO4= K (+1); Mn (+6); O (-2). Na2B4O7= Na (+1); B (+3); O (-2). H2S2O7= H (+1); S (+6); O (-2).

2.- Escrbanse ecuaciones ajustadas por in-electrn para cada una de las siguientes reacciones: a) Oxidacin del H2O hastaK SO2 3

.

3H2O + S

SO3 + 6H + 6e . .

-1

b) Oxidacin del Bi metlico hasta

Na BiO3

3

3H2O + Bi

BiO3 + 6H + 3e-1. hastaMnO2

c) Reduccin del 2e-1 + 4H + MnO2 d) Reduccin del

.

Mnhasta

+2

Mn + 2H2O. .HPO2 3

HPO2e-1 + 2H + HPO4-2

2 4

HPO3 + H2O.

e) Oxidacin del

hasta NO.

NHH2O + NH3 f) Oxidacin delCl1

3

NO + 5H + 5e-1. hastaClO2

gas

2H2O + Cl

ClO2 + 4H + 5e-1. hasta metlico.2 7

g) Reduccin del

Cr O2

CrCr + 7H2O. hasta que .

12e-1 + 14H + Cr2O7-2 h) Oxidacin del gas

NO+

HNO+

3

+

.1

2H O2

NO

HNO

3

3H 4e

3.- Escrbanse ecuaciones inicas ajustadas para cada una de las siguientes reacciones (si es necesario, adase ):

HO2

a) NO2 + HClO HNO3+ HCl Semirreacciones: H2O+ NO2 HNO3+ H+ 1e-1 2e-1+ 2H+ClO Cl+ H2O 2H2O+2H+ 2NO2+ HCl 2HNO3+ HCl+2H+ H2O La ecuacin ajustada quedara H2O+ 2NO2+ HClO 2HNO3+ HCl

b) Na2O2(S)+ CrCl3 Na2CrO4+ NaCl La ecuacin no puede ser ajustada. c) CU+ HNO3 CuNO3+ NO+ H2O Semirreacciones:

Cu Cu+2e-1 3e-1+ 3H+HNO3NO+ 2H2O6H+2HNO3NO+2H2O Ecuacin ajustada 8HNO3+ 3Cu 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O

d) Mg+ HNO3 Mg(NO3)2+N2+H2O SEMIRREACCIONES Mg Mg+ 2e-1 10e-1+ 12H+2NO3 N2+6H2O 24H+10Mg+4NO310Mg+2N2+12H2O ECUACIN AJUSTADA 10Mg+24HNO310Mg(NO3)2+2N2+12H2O e) Cu+H2SO4CuSO4+SO2+H2O SEMIRREACCIONES Cu Cu+2e-1 2e-1+4H+SO4SO2+2H2O 4H+Cu+SO4

4H + Cu + SO4

Cu + SO2 + 2H2O.

Ecuacin ajustada: 2H2SO4 + Cu Cu (SO4) + SO2 + 2H2O.

f) Zn + HNO3 Semirreacciones: Zn 8e-1 + 10H + NO3 20H + 8Zn + 2NO3 Ecuacin ajustada:

Zn (NO3)2 + NH4 NO3 + H2O.

Zn + 2e-1. NH4 + 3H2O. 8Zn + 2NH4 + 6H2O.

8Zn + 20HNO3

8Zn(NO3)2 + 2NH4NO3 + 6H2O.

g) NaIO3 + H2S Semirreacciones: 10e-1 + 12H + 2IO3 3H2O + S

I2 + Na2SO3.

I2 + 6H2O. SO3 + 6H + 6e-1. 3 I2 + 5SO3 + 18H2O.

6H+ 15 H2O + 6 IO3 + 5S Ecuacin ajustada: 2H2 + H2S +2NaIO3

I2 + Na2SO3 + 3 H2O.

h) CuS + HNO3 Semirreacciones: S 1e-1 + 2H + NO3 CuS + 4HNO3

Cu(NO3)2 + NO2 + H2O + S.

S + 2e-1. NO2 + H2O. Cu(NO3)2 + 2NO2 + S + 2H2O.

i)HCl + HNO3 Semirreacciones: Cl 2e-1 + 4H + NO3 4HCl + HNO3 Ecuacin ajustada: 3HCl + HNO3

NOCl + Cl2 + H2O.

Cl2 + 2e-1. NO + 2H2O. NOCl + Cl2 + 2H2O.

NOCl + Cl2 + 2H2O.

j)CuCl2 + KCN Semirreacciones: 2CN 1e-1+ Cu 2CN + 2 Cu Ecuacin ajustada: 2CuCl2 + 8KCN

K2Cu(CN)3 + (CN)2

+ KCl.

(CN)2 + 2e-1. Cu 2Cu + CN2.

2K2Cu(CN)3 + (CN)2

+ 4KCl.