EJERCICOS CÁLCULOS NUMÉRICOS

1.- ¿Cuál de las siguientes muestras contiene mayor número de átomos?a) 10 g de sodio.b) 10 g de CO2

c) 2 mol de NH3

2.- Calcula las moléculas que hay en una gota de H2O (se sabe que 20 gotas de agua ocupan un volumen de 1 cm3).Sol: 1,67.1021 moléculas

3.- En una muestra de fósforo hay 1024 átomos. Calcula:a) La cantidad de mol de átomos de fósforo que hay en la muestra.b) La cantidad de mol de moléculas de fósforo que hay en la muestra, si se sabe que la molécula de fósforo es P4.Sol: a) 1,66 mol, b) 0,415 mol

4.- ¿Dónde hay mayor número de moléculas, en 30 g de SO2 o en 25 g de CO2?

5.- El azufre, el oxígeno y cinc forman el sulfato de cinc, en la siguiente relación S:O:Zn; 1:1,99:2,04.Calcula la composición centesimal y la fórmula empírica del compuesto.Sol: 19,9% de S; 39,6% de O; 40,5% de Zn. ZnSO4

6.- Tenemos 25 kg de un abono nitrogenado de una riqueza en nitrato de potasio (KNO3) del 60%. Calcula la cantidad de nitrógeno en kilogramos que contiene el abono.Sol: 2,1 kg.

7.- Una muestra de óxido de cromo tiene una masa de 3,22 g de los cuales 2,2 g son de cromo. ¿Cuál es la fórmula empírica del compuesto?Sol: Cr2O3

8.- Tenemos un pistón móvil de 10 L de capacidad lleno de aire. Al calentarlo, el pistón se expande hasta 15 L. Razona las siguientes cuestiones:a) ¿Ha variado el no de moléculas de aire? ¿Ha variado en nº de mol de aire?b) ¿Ha variado la densidad?Sol: a) no; b) Si

9.- Calcula los gramos de amoniaco que podrías obtener con 6 L de H2 medidos en c.n.Sol: 3,0 g

10.- Un compuesto orgánico tiene la siguiente composición centesimal: C = 24,24 %, H = 4,05 %, Cl = 71,71%. Calcula:a) La fórmula empírica.b) Su fórmula molecular, sabiendo que 0,942 gramos de dicho compuesto ocupan un volumen de 213 mL medidos a 1 atm y 0º C.Sol: CH2Cl; C2H4Cl2

11.- Calcula la masa molecular de un gas sabiendo que su densidad a 20º C y 1 atm de presión vale 2,4 g/L.Sol: 58

12.- Tenemos en condiciones normales, un recipiente de 750 mL lleno de nitrógeno, oxígeno y dióxido de carbono. Si la presión correspondiente al oxígeno es de 0,21 atm y la correspondiente al nitrógeno es de 0,77 atm. ¿Cuántos moles de CO2 hay en el recipiente? ¿Y gramos de N2? ¿Cuál es la fracción molar del O2? Sol: 6,7.10-4 mol; 0,72 g de N2; Χ (O2) = 0,21

13.- La nicotina es un alcaloide compuesto por un 74% de carbono, un 8,7% de hidrógeno y un 17,3% de nitrógeno. Calcula qué porcentaje de los átomos de nicotina son átomos de carbono.Sol: 38,5%

14.- ¿Qué porcentaje de agua de cristalización contiene el sulfato de sodio hidratado? (Na2SO4.6H2O)Sol: 43,2%

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15.- Una determinada cantidad de sulfato de calcio hidratado (CaSO4nH2O) se calienta para que desprenda el agua. De esta manera, 1,0 g de sulfato hidratado se convierte en 0,70 gramos de sulfato anhidro. Determina la fórmula del sulfato.Sol: CaSO4.2H2O

16.- Una determinada cantidad de aire medida en c.n. ocupa un volumen de 5,0 L. Calcula la masa molecular media relativa del aire, sabiendo que el contenido del mismo en el matraz tiene una masa de 6,43 g.Sol: 28,8

17.- Sabiendo que la densidad del aire en c.n. es de 1,29 g/L, calcula la masa de aire que está contenida en un recipiente de 50 litros, teniendo en cuenta que la presión interior, cuando la temperatura es de 27º C, es de 1,5 atm. Calcula también el nº de moles de aire que tenemos.Sol: 88 g; 3,05 mol

18.- Calcula la masa molecular de un gas, sabiendo que 88 g del mismo ocupan a 75º C y14 458,24 mmHg de presión un volumen de 3 000 mL.Sol: 44 g/mol

19.- Una mezcla da gases constituida por 4 g de metano, de fórmula CH4, y 6 g de etano, de fórmula C2H6, ocupan un volumen de 21,75 L. Calcula:a) La temperatura a que se encuentra la mezcla, si la presión total es de 0,5 atm.b) La presión parcial que ejerce cada uno de los gases presentes en la mezcla.c) Las fracciones molares del metano y el etano.Sol: a) 295 K; b) Pmetano = 0,278 atm, Petano = 0,222 at; Χmetano = 0,56, Χetano = 0,44

20.- Completa la siguiente tabla:

Gas Masa (g) Nº de molesNº de

moléculas o átomos

Volumen (L) en c.n.

Oxígeno (O2) 64

Neón (Ne) 2

Hidrógeno (H2) 224

Cloro (Cl2) 3,01.1023

21.-Considerando que el trióxido de azufre es gas en condiciones normales de presión y temperatura.a) Qué volumen, en condiciones normales de presión y temperatura, ocuparán 160 gramos de trióxido de azufre.b) ¿Cuántas moléculas contienen? c) ¿Cuántos átomos de oxígeno?Datos: Número de Avogadro (NA = 6,022xl023)

22.- Un recipiente contiene 24 cm3 de metanol. Indique:a) Número de moléculas que contiene.b) Número de átomos de oxígeno y de carbono que contiene.NA=6,023x1023.Sol: 3,61·1023; b) 3,61 ·1023 átomos de C y 3,61 ·1023 átomos de O;

23.- La combustión de 6,26 g de un hidrocarburo (sólo contiene C e H) ha producido 18,36 g de dióxido de carbono y 11,27 g de agua. Por otra parte, se ha comprobado que esos 6,26 g ocupan un volumen de 4,67 litros en condiciones normales. Halle las fórmulas empírica y molecular de dicho hidrocarburo.

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Sol: a) CH3 ; b) C2 H6

24.- Una muestra de oxígeno contenida en un recipiente de 1 litro ejerce una presión de 8OO mmHg a 250C. En otro recipiente de 3 litros una muestra de nitrógeno ejerce una presión de 1,5 atmósferas a 500º C. Se mezclan las dos muestras introduciéndolas en un frasco de 9 litros a 400º C . Calcule: a) La presión parcial de cada gas;b) La presión total; c) La composición volumétrica de la mezcla en %.. Datos: 1 atm = 760mmHgSol: a) 0,48 g y 0,12 atm; b) 0,6 atm; c) 20,2 % de O2 y 79,8% de N2

25.- Se prepara una disolución disolviendo 88,75 gramos de tricloruro de hierro en 228,23 gramos de agua, obteniéndose 0,25 L de disolución. Expresar la concentración de la disolución resultante en:(a) Molaridad, (b) Fracción molar, (e) Porcentaje en peso.Sol: a) 2,19 M; b) Χsol = 0,04 y Xdv = 0´96 ; c) 28%

26.- Calcular:a) La molaridad de un ácido sulfúrico comercial del 98% en peso y densidad 1,84 glmL.b) ¿Qué volumen del ácido anterior se necesita para preparar 100 mL de ácido sulfúrico del 20% en peso y densidad 1,14 g/mL. c) ¿Qué volumen de la disolución anterior se necesitará para neutralizar a 1,2 gramos de hidróxido sódico?Sol: a) 0,18 M ; b) 12,6 mL; c) 6,45 mL

27.- Considerando que el trióxido de azufre es gas en condiciones normales de presión y temperatura.a) ¿Qué volumen, en condiciones normales de presión y temperatura, ocuparán 160 gramos de trióxido de azufre.b) ¿Cuántas moléculas contienen? c) ¿Cuántos átomos de oxígeno?Datos: Número de Avogadro (NA = 6,022xl023)

28.- Por combustión de 1,17 gramos de un hidrocarburo, Cx Hy se obtienen 3,96 gramos de dióxido de carbono y 0,81 gramos de agua. Si se determinó experimentalmente que la masa molecular del hidrocarburo es 78 gramos. Calcule:a) Fórmula empírica y molecular.

29.- En 4,83 g de un hidrocarburo gaseoso hay 4,14 g de carbono. Determina su fórmula molecular si esa misma cantidad de hidrocarburo a 18ºC y 749 mmHg ocupa un volumen de 2,82 L. Sol: C3H6

30.- Si para formar cloruro de titanio, éste y el cloro entran en una relación en peso prácticamente 1:3, ¿será la fórmula de este cloruro TiCl3? Sol: TiCl4

31.- Se tienen dos depósitos de vidrio cerrados y con el mismo volumen, uno de ellos contiene hidrógeno y el otro dióxido de carbono, ambos a la misma presión y temperatura.a) Discute cuál de ellos contiene mayor nº de moles.b) Cuál contiene mayor nº de moléculas.c) Cuál de los dos depósitos contiene mayor cantidad en gramos de gas.

32.- En 7,25.1020 moléculas de ciclohexano hay 4,51.1021 átomos de carbono y 9,0.1021 átomos de hidrógeno. ¿Cuál es la fórmula molecular del ciclohexano? Sol:C6H12

33.-La droga L-Dopamina se emplea en el tratamiento de la enfermedad del Paarkinson. Una muestra de 1 g de esta droga contiene 0,5428 g de carbono; 0,0710 g de nitrógeno; 0,0552 g de hidrógeno y el resto oxígeno. Determina la fórmula de la L-Dopamina. Sol: C9H11NO4

34- 0,6 g de un compuesto orgánico que contiene C, H y O produce por combustión 0,88 g de CO2 y 0,36 g de H2O.a) Indica la fórmula empírica del compuesto. Sol: CH2O

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b) Escribe la fórmula molecular del compuesto si su masa molecular es de 60 u. Sol: C2H4O2

c) Sabiendo que tiene carácter ácido representa la fórmula desarrollada y nombra el compuesto.

35.- Determina:a) La fórmula empírica Sol: CHClb) La fórmula molecular de un insecticida que contiene C, H y Cl, a partir de los siguientes

datos: en la combustión de 3 g de sustancia se obtuvieron 2,724 g de dióxido de carbono y 0,5575 g de agua. La determinación experimental de la masa dio un resultado de 289 g/mol. Sol: C6H6Cl6

36.- La densidad de un compuesto gaseoso formado por C, H y O a 250º C y 300º C es de 0,617 g/L. Al quemar 10 g de compuesto se obtienen 11,4 L de dióxido de carbono medido a 25ºC y 728 mmHg y 8,18 g de agua. Obtén la fórmula molecular del compuesto. Sol: C4H8O2

37.- Disponemos de una mezcla gaseosa formada por nitrógeno, oxígeno y dióxido de carbono a una presión de 700 mmHg y una temperatura de 27ºC. Un análisis sobre su composición señala que su contenido en peso era de 49% de nitrógeno y del 40% en oxígeno. Calcula:a) La presión parcial de cada gas. Sol: 378 mmHg, 266 mmHg, 56 mmHgb) Volumen ocupado por 100 g de mezcla. Sol: 86,9 Lc) Composición en volumen (o molar) de la mezcla. Sol: 53,9%; 38,4% y 7,7%

38.- 200 mL de una disolución acuosa al 35% de cloruro de hidrógeno, densidad 1,180 g/cm3, se diluyen hasta un volumen de 1 litro. Calcula la molaridad y molalidad de la disolución resultante, sabiendo que su densidad es de 1,040 g/cm3. Sol: 2,26 M; 2,36 m

39.- Se prepara una disolución disolviendo 189 g de hidróxido de sodio en 400 g de agua. La densidad de la disolución resultante es de 1,340 g/cm3.a) Calcula la molaridad de la disolución. Sol: 10,4 Mb) Calcula cuántos gramos de hidróxido de sodio son necesarios para preparar 1 litro de

disolución 0,1 M. Sol: 4 g40.- Se dispone de una disolución de HNO3 cuya riqueza es del 70% y su densidad es de 1,42 g/cm3.a) ¿Cuál es la molaridad de dicha disolución y la fracción molar del HNO3? Sol: 15,7 M;

0,40b) ¿Cuántos gramos de esta disolución serán necesarios para preparar 300 mL de ácido

nítrico c) 2,5 M? Sol: 67,8 g

41.- Se tiene 1 litro de ácido sulfúrico de densidad 1,827 g/ml, correspondiente a una riqueza del 92,77%. Calcula:a) El volumen de agua que hay que añadirle para que resulte una disolución de

concentración 1 g/mL. (Sol: 695 mL)b) La molaridad de la disolución preparada en el apartado a) (Sol: 10,2 M)

42.- Se dispone de 500 cm3 de una disolución de ioduro de calcio (densidad 1,023 g/cm3) que contiene 58,8 g de dicha sal. Expresa la citada concentración como molaridad, molalidad, fracción molar y porcentaje en peso. Sol: 0,40 M; 0,44 m; 0,008; 0,992; 11,5%

43.- Se toman 200 mL de una disolución de MgCl2 de concentración 1 M y se mezclan con 400 cm3 de otra, también de MgCl2 2,5 M. Finalmente se añade al conjunto 200 mL de agua. Supón que los volúmenes son aditivos y que la densidad final es 1,02 g/cm3. a) ¿Cuál es la molaridad resultante? Sol: 1,5 Mb) ¿Cuál será la molalidad final? Sol: 1,7 m

44.- Calcula la molaridad de un vinagre que contiene un 5% de ácido acético, siendo su densidad 1,005 g/cm3. Sol: 0,83 M

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45.- Un volumen de 105 mL de agua se satura con gas amoniaco obteniéndose una disolución al 30% y densidad 0,9 g/cm3. Halla el peso de amoniaco disuelto y el volumen de disolución resultante. Sol: 45 g; 167 mL

46.- Un recipiente de 20 mL contiene nitrógeno a 25ºC y 0,8 atm y otro de 50 ml helio a 25ºC y 0,4 atm. Calcular:a) El nº de moles, moléculas y átomos de cada recipiente.b) Si se conectan los dos recipientes a través de un tubo capilar, ¿cuáles serán las presiones parciales de cada gas y cuál la presión total?c) Concentración de cada gas en la mezcla y expresarla en fracción molar y en porcentaje en peso.Sol: a) N2: 6,5.10-4 moles, 3,9.1020 moléculas y 7,8.1020 átomos

47.- Se disuelven 50 g de ácido sulfúrico en 200 g de agua resultando una disolución de densidad 1,12 g/cm3. Calcula:a) La Molaridad de la disolución.b) Su molalidad.Sol: 9 M, b) 2,55 m

48.- El amoniaco (gas), NH3, es muy soluble en agua. A 20º C y 1 atm de presión se disuelven 710 L de amoniaco (gas) en 1 L de agua. La disolución obtenida tiene una densidad de 0,88 g/cm3 y se utiliza en el laboratorio con el nombre de amoniaco concentrado.Calcula la molaridad de la disolución obtenida. Considera la dagua = 1,0 g/cm3.Sol: 17 M

49.- El butanoato de etilo se utiliza en la preparación de esencias artificiales por su agradable olor a piña. La combustión de 0,5309 g de dicha sustancia dio lugar a 1,2069 g de CO2 (g) y 0,4932 g de H2O (g). Por otra parte sabemos que el compuesto contiene carbono (C, hidrógeno (H) y oxígeno (O) y que su densidad en c.n. es de 5,19 g/L. Determina fa fórmula molecular del butanoato de etilo.Sol: C6H12O2

50.- En el laboratorio disponemos de una botella de ácido clorhídrico con las características indicadas en la etiqueta reproducida al margen. Calcula el volumen de disolución concentrada a tomar para preparar 250 mL de una disolución 0,5 M de dicho ácido.Sol: 11mL

51.- ¿Cuántos gramos de ácido nítrico (HNO3) hay en 20 mL de disolución 0,02 M? Determina la cantidad de agua que habrá que añadir a los 20 mL para que la disolución pase a se 0,0215 M.Sol: 0,0252 g de HNO3, 12 mL de agua

52.- Se desea preparar un litro de disolución 1 M de ácido sulfúrico a partir de un ácido comercial cuya etiqueta indica su concentración centesimal 97,6 % y su densidad 1,85 g/cm3. Determina:a) La masa de un litro de ácido comercial.b) Los gramos de ácido sulfúrico puro contenidos en ese litro.c) Los molesd) La molaridad de dicho ácido.e) El volumen necesario para preparar la disolución pedida.Sol: a) 1 850 g, b) 1 805,6 g c) 18,424 mol, d) 18,424 M, e) 54,3 mL

53.- Se mezclan 200 mL de disolución de MgCl2 1 M con 400 cm3 de una disolución de MgCl2 2,5 M y se añaden 200 mL de agua al conjunto. ¿Cuál es la molaridad de la disolución resultante?Sol: 1,5 M

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54.- Tenemos 100 mL de una disolución de HNO3, cuya riqueza en peso es del 42% y de densidad 1,85 g/cm3, y se diluye hasta obtener 1 litro de disolución de HNO3 de densidad 0,854 g/cm3. Calcula:a) La fracción molar del HNO3 en la disolución resultante.b) La molaridad de la disolución resultante.Sol: a) 0,028, b) 1,588 mol/kg

55.- Mezclamos 400 mL de una disolución 0,5 M de amoniaco (NH3) con 100 mL de una disolución 2 M de la misma sustancia. ¿qué concentración en molaridad tiene la disolución resultante?Sol: 0,8 M

56.- Tomamos 10 mL de ácido sulfúrico (H2SO4) comercial del 96 % de riqueza y de densidad 1,84 g/cm3 y lo añadimos, con precaución, a un matraz de ½ L lleno hasta la mitad de agua destilada. Agitamos y añadimos más agua destilada hasta el nivel de ½ L. Indica la molaridad y la molalidad de la disolución preparada.Sol: 0,36 M; 0,37 m

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