Enunciado del ejercicio 1 Cuntos m3 de aire se necesitan para la combustin completa de una tonelada de carbn. Se supondr que el aire contiene un quinto de su volumen en oxgeno. RESPUESTA AL EJERCICIO 1 Considerando que el carbn est, bsicamente, compuesto de carbono, podemos plantear la siguiente ecuacin estequiomtrica:

que representa la combustin completa de un mol de carbono. Puesto que nos solicitan el consumo de oxgeno expresado en metros cbicos, tendremos en cuenta la equivalencia en volumen de un mol de cualquier sustancia gaseosa, simplificando a condiciones normales de presin y temperatura. De ese modo podemos plantear:

Y aplicando una regla de tres simple: Si 12 g de Carbon(o) reaccionan con 22,4 litros de Oxgeno 106 de Carbon(o) reaccionarn con X litros de Oxgeno. De donde resulta que los metros cbicos de oxgeno necesarios sern: 1866,66. Si suponemos que el aire contiene (1/5) de su volumen de oxgeno, tendremos finalmente que: 1866,66 x 5 = 9333,33 son los m3 de aire para la combustin completa de una tonelada (106 g) de carbn. Enunciado del ejercicio 2 Calcular la cantidad necesaria de sulfato amnico [SO4(NH4)2] para obtener 500 cc de una disolucin amoniacal que contenga el 20 % de amoniacio [NH3]. RESPUESTA AL EJERCICIO 2 En primer lugar calculamos los gramos de amonaco que debemos aportar para preparar 500 cc de una disolucin amoniacal al 20 %. Tendremos: Si 100 gramos de disolucin contienen 20 gramos de amonaco 500 gramos debern contener .. X gramos de amonaco Haciendo operaciones resulta X = 100 gramos de amonaco, que debern obtenerse de la cantidad correspondiente de sulfato amnico. Planteando la ecuacin estequiomtrica que aplicara resulta:

Con lo que tendremos: Si 34 g de amoniaco se obtienen con 132 g de sulfato amnico 100 g de amoniaco se obtendrn con X g de sulfato amnico. Haciendo operaciones resulta que la cantidad necesaria de sulfato amnico para preparar 500 cc de una disolucin amoniacal al 20 %, es 388,235 gramos

Enunciado del ejercicio 3 Cul es la normalidad de una leja de sosa de peso especfico 1,18 y 16 % de concentracin?. Tomamos 10 cc de una disolucin de leja de sosa de peso especfico 1,034, y al neutralizarlos se aaden 32,5 cc de cido clorhdrico (ClH) 0,1 N. Calcular el tanto por ciento de hidrxido sdico (NaOH) que contiene esta leja. RESPUESTA AL EJERCICIO 3 La sustancia activa de una leja de sosa es el hidrxido sdico (NaOH) y a partir de los datos, tendremos : 1,18 x 1000 x 0,16 = 188,80 gramos de NaOH en un litro de disolucin. La normalidad de la disolucin se obtendr a partir de la relacin:

Y tenemos una disolucin 4,72 normal. Para la segunda parte del problema aplicamos la frmula N1.V1 = N2.V2 , a partir de la cual deducimos la normalidad de la sosa castica:

y aplicando la frmula de clculo de la normalidad, sabremos cuantos gramos de NaOH hay en un litro de la disolucin:

de hidrxido sdico contenidos en un litro de disolucin. Como sabemos que el peso especfico de dicha disolucin es 1,034, el peso de un litro ser : 1000 x 1,034 = 1034 gramos. finalmente, por una regla de tres simple, Si en 1034 gramos de disolucin hay 13 gramos de NaOH, entonces En 100 gramos de disolucin habr X gramos de NaOH Haciendo clculos resulta, X = 1,257 %. Enunciado del ejercicio 4 20 cc de una disolucin de carbonato sdico (CO3Na2) se tratan con un exceso de cloruro clcico (Cl2Ca). Filtrado el precipitado, se calcina fuertemente y se obtiene un residuo que pesa 0,140 gramos. Calcular la normalidad del carbonato sdico. RESPUESTA AL EJERCICIO 4

Podemos plantear las siguientes ecuaciones estequiomtricas:

y a partir de ellas: Si 56 gramos de xido de calcio (CaO) proceden de 100 gramos de carbonato clcico (CaCO3), entonces 0,140 gramos de CaO procedern de X gramos de CaCO3. Haciendo operaciones resulta: X = 0,25 gramos de CO3. Anlogamente, Si 100 gramos de carbonato clcico (CaCO3) se obtienen de 106 gramos de carbonato sdico (Na2CO3), entonces 0,25 gramos de carbonato clcico (CaCO3) se obtendrn de Y gramos de carbonato sdico (Na2CO3). Haciendo operaciones resulta Y = 0,27 gramos de carbonato sdico. Para obtener la normalidad aplicamos la frmula que la da:

Y tenemos una disolucin de carbonato sdico 0,25 Normal. Enunciado del ejercicio 5 a) Al neutralizar 10 cc de cierta disolucin de hidrxido sdico (NaOH) se gastaron 20 cc de cido sulfrico (SO4H2) 0,2 N. Calcular la normalidad de la solucin de hidrxido sdico. b) Se quiere preparar un litro de disolucin 0,1 Normal de permanganato potsico (KMnO4), cuntos gramos de sal se necesitarn?. RESPUESTA AL EJERCICIO 5a) La ecuacin estequiomtrica que aplica en la reaccin implicada es:

Si bien en este caso, para calcular la normalidad de la sosa nos es suficiente con recordar que el producto de la normalidad por el volumen de dos soluciones estequiomtricamente equivalentes es constante y escribir:

de donde resulta que la disolucin de hidrxido sdico es 0,4 Normal. b) A partir de la frmula que nos da la normalidad de una disolucin, tenemos :

b) Enunciado del ejercicio 6 Disponemos de un cinabrio que tiene 89,92 % de riqueza en sulfuro mercrico (HgS). Suponiendo que en la metalurgia aplicada no exista ninguna prdida, calcular la cantidad de mercurio (Hg) que podemos obtener a partir de una tonelada de mineral. RESPUESTA AL EJERCICIO 6a) La ecuacin estequiomtrica que aplica en la reaccin implicada es:

Si bien en este caso, para calcular la normalidad de la sosa nos es suficiente con recordar que el producto de la normalidad por el volumen de dos soluciones estequiomtricamente equivalentes es constante y escribir:

de donde resulta que la disolucin de hidrxido sdico es 0,4 Normal. b) A partir de la frmula que nos da la normalidad de una disolucin, tenemos :

Enunciado del ejercicio 7 a) Que tanto por ciento de agua ( H2O) de cristalizacin contiene, i) una molcula de carbonato sdico decahidratado (Na2CO3.10H2O) ii) una molcula de cido oxlico (etanodioico) bihidratado (C2H2O4.2H2O). b) Desecados 1,23 gramos de sulfato de magnesio (MgSO4) hasta perder toda su agua de cristalizacin, pesan 0,6 gramos. Averiguar con cuantas molculas de agua cristaliza dicha sal. RESPUESTA AL EJERCICIO 7 El peso molecular del Na2CO3.10H2O es: 12 + (3 x 16) + (2 x 23) + 10 x [(2 x 1) + 16] = 286 Por lo tanto, Si 286 gramos de carbonato sdico decahidratado contienen 180 gramos de agua de cristalizacin, entonces, 100 gramos de carbonato sdico decahidratado contendrn X gramos de agua de cristalizacin. Haciendo clculos resulta X = 62,93 %. El peso molecular del C2H2O4.2H2O es: (2 x 12) + (2 x 1) + (4 x 16) + 2 x [(2 x 1) + 16] = 126 por lo tanto,

Si 126 gramos de cido oxlico dihidratado contienen 36 gramos de agua de cristalizacin, entonces, 100 gramos de cido oxlico dihidratado contendrn X gramos de agua de cristalizacin. Haciendo clculos tenemos X = 28,57 %. El peso molecular del MgSO4 es 32 + (4 x 16) + 24,32 = 120,32 Por lo tanto, Si 0,6 gramos de MgSO4 provienen de 1,23 gramos de MgSO4.(n H2O), entonces 120,32 gramos de MgSO4 provendrn de X gramos de MgSO4.(n H2O). Haciendo operaciones obtenemos X = 246,65 con lo que resulta que la cantidad de agua en un mol-gramo de la sal hidratada ser: 246,65 120,32 = 126,33 gramos de agua. Y teniendo en cuenta que el peso molecular del agua es 18, tendremos 126,33 :18 = 7,01 7 molculas. Con lo que la frmula de la sal hidratada ser : MgSO4.7 H2O. Enunciado del ejercicio 8 a) Calcular cuantos gramos de cido sulfrico (H2SO4) al 90 % son necesarios para preparar 250 cc de una disolucin 0,25 Normal de H2SO4. b) Queremos preparar 250 cc de disolucin 0,5 N de hidrxido de bario [Ba(OH)2]. Disponemos de la base cristalizada con 8 molculas de agua, cuntos gramos se necesitarn? RESPUESTA AL EJERCICIO 8 En los dos casos aplicaremos la frmula que nos da la normalidad de una disolucin. a) Para conocer que cantidad de cido sulfrico es necesaria:

De ese modo, Si 90 gramos de H2SO4 estn contenidos en 100 gramos de disolucin, entonces 3,0625 gramos de H2SO4 estarn contenidos en X gramos de disolucin. Haciendo operaciones tenemos X = 3,402 gramos de H2SO4 al 90 %. b) Para conocer que cantidad de hidrxido de bario es necesaria, calculamos antes su peso molecular: Pm = 137,38 + 2(1 + 16) + 8(2 x 1 + 16) = 315,38 De ese modo tenemos:

Y esa es la cantidad de Ba(OH)2.8 H2 necesaria para preparar 250 cc de disolucin 0,5 Normal. Enunciado del ejercicio 9 Calcular la cantidad necesaria de glucosa para que al fermentar produzca 20 litros de anhdrido carbnico (CO2) medidos en condiciones normales de presin y temperatura. A 20 C tiene lugar la fermentacin de un mosto que tiene en total 1 kg de glucosa. Calcular el volumen de gas resultante suponiendo un rendimiento del 80 % en la fermentacin. RESPUESTA AL EJERCICIO 9 a) La reaccin de fermentacin puede representarse mediante

De donde tenemos que, Si 44,8 litros de CO2 proceden de 180 gramos de glucosa, entonces 20 litros de CO2 procedern de X gramos de glucosa Y haciendo operaciones resulta: X = 80,35 gramos de glucosa. b) Tenemos la misma ecuacin estequiomtrica que en el caso a) y en este caso resulta: Si 180 gramos de glucosa dan 44,8 litros de CO2, entonces 1000 gramos de glucosa darn X litros de CO2. Y haciendo operaciones, X = 248,88 litros de CO2 en Condiciones normales. Como el rendimiento de la fermentacin es del 80%, tendremos que realmente los litros obtenidos son: X' = 248,88 x 0,80 = 199,104 litros. Para saber que volumen ocuparan a una temperatura de 20 C y presin atmosfrica normal esos litros, aplicamos la ecuacin de los gases perfectos: Condiciones Iniciales .- Presin = 1 Atmsfera ; Temperatura = 273 K Condiciones finales .- Presin = 1 Atmsfera ; Temperatura = 293 K Por lo tanto, tendremos :

Enunciado del ejercicio 10 Que volumen de sulfuro de hidrgeno (SH2) medido a 27 C y 900 mm de presin pueden obtenerse con un exceso de cido sulfrico (H2SO4) y 500 gramos de sulfuro ferroso (Sfe) del 85 % de riqueza?. RESPUESTA AL EJERCICIO 10

La reaccin que tiene lugar es

De donde resulta que, Si 87,8 gramos de sulfuro ferroso dan 22,4 litros de sulfuro de hidrgeno, entonces, 500 gramos de sulfuro ferroso darn X litros de sulfuro de hidrgeno. Haciendo operaciones tenemos, X = 127,56 litros, pero teniendo en cuenta que el sulfuro ferroso tiene un 85 % de riqueza, resultar X' = 127,56 x 0,85 = 108,426 litros de sulfuro de hidrgeno medidos en condiciones normales. Para saber el volumen ocupado por esos litros medidos en las condiciones indicadas, aplicamos la frmula de la ecuacin de los gases perfectos. Condiciones Iniciales .- Presin = 760 mm ; Temperatura = 273 K Condiciones finales .- Presin = 900 mm ; Temperatura = 300 K Con lo que tendremos :

Enunciado del ejercicio 11 Determinar la frmula emprica de un compuesto formado por carbono, oxgeno, nitrgeno e hidrgeno, cuyo peso molecular es 60,05 y tiene la siguiente composicin centesimal: H = 6,6 % ;C = 20 % ; O = 26,6 % ; N = 46,6 %. RESPUESTA AL EJERCICIO 11 El problema puede resolverse planteando varias reglas de tres simples: Primera: Si en 100 g de la sustancia hay 6,6 g de H, entonces En 60,05 g de la sustancia habr XH g de Hidrgeno Segunda: Si en 100 g de la sustancia hay 20,0 g de C, entonces En 60,05 g de la sustancia habr XC g de Carbono Tercera: Si en 100 g de la sustancia hay 26,6 g de O, entonces En 60,05 g de la sustancia habr XO g de Oxgeno Cuarta: Si en 100 g de la sustancia hay 46,6 g de N, entonces En 60,05 g de la sustancia habr XN g de Nitrgeno Despejando los distintos valores tenemos: XH = 3,963 gramos ; XC = 12,01 gramos XO = 15,97 gramos ; XN = 27,98 gramos Y considerando los pesos atmicos respectivos de los distintos elementos, podemos decir que la frmula emprica de la sustancia ser H4CON2. Esta frmula emprica coincide con la de una sustancia de gran importancia en

el estudio de la qumica orgnica como es la diamida del cido carbnico, mas conocida como urea, que constituye el producto final de la degradacin de las proteinas. Su frmula desarrollada es H2N-CO-NH2. Enunciado del ejercicio 12 a) Calcinando 2,35 gramos de carbonato de cinc (ZnCO3) se obtienen 1,525 gramos de xido de cinc (ZnO). Conocidos las frmulas y pesos atmicos de los restantes elementos que intervienen en la reaccin, se pide calcular el peso atmico del cinc (Zn). b) El cloro natural est formado por dos istopos; uno de peso atmico 35, que entra en la proporcin del 77,0 %, y otro de peso atmico 37, que entra en la proporcin del 23,0 %. Se pide calcular el peso atmico del cloro ordinario. RESPUESTA AL EJERCICIO 12 a) El proceso de calcinacin del carbonato de cinc puede ser representado mediante:

por lo tanto, los 2,35 1,525 = 0,825 gramos perdidos en la calcinacin sern de anhdrido carbnico. De ese modo tendremos: Si 0,825 gramos de CO2 se obtienen de 2,35 gramos de ZnCO3), entonces 44 gramos de CO2 se obtendrn de X gramos de ZnCO3 Y haciendo clculos, X = 125,3 gramos. Esa cantidad corresponde a un mol de ZnCO3 por lo que el peso molecular de dicho compuesto ser justamente ese valor. Como sabemos (de acuerdo al enunciado) que el peso molecular del anin carbonato (CO3=) es 60, el peso atmico del catin Zn2+ y, consecuentemente, del elemento Zn ser 125,3 60 = 65,3. b) La segunda cuestin puede resolverse considerando la siguiente suma ponderada:

Y este sera el peso atmico del cloro ordinario. Enunciado del ejercicio 13 a) El hidrgeno gaseoso (H2) puede obtenerse descomponiendo hidruro de calcio (Hidrolita - H2Ca) por la accin del agua (H2O). Calcular la cantidad de hidrolita necesaria para obtener 405 cc de H2 medidos en condiciones normales si el rendimiento de la operacin es del 90 %. b) Calcular las cantidades de cinc (Zn) y cido sulfrico (SO4H2) al 30 % necesarios para la obtencin de 60 litros de H2 medidos en condiciones normales y suponiendo que el rendimiento sea del 100 %. RESPUESTA AL EJERCICIO 13

En el primer caso la reaccin que tiene lugar puede representarse mediante:

Los 44,8 litros de hidrgeno medidos en condiciones normales y con un rendimiento del 100 % se convierten en 44,8 x 0,9 = 40,32 litros de hidrgeno puros. Finalmente, Si 40,32 litros de H2 provienen de 42 gramos de H2Ca, entonces, 0,405 litros de H2 provendrn de X gramos de H2Ca Haciendo operaciones tenemos, X = 0,42 gramos de H2Ca. En el segundo ejemplo la reaccin que tiene lugar puede representarse mediante:

y de ese modo, Si 22,4 litros de H2 provienen de 65,3 gramos de Zn , entonces, 60 litros de H2 provendrn de X gramos de Zn Con lo cual, X = 174,91 gramos de Zinc. Anlogamente, Si 22,4 litros de H2 provienen de 98 gramos de SO4H2 , entonces, 60 litros de H2 provendrn de X gramos de SO4H2 Y haciendo clculos, X = 266,96 gramos de SO4H2. Como el sulfrico es del 30 % de riqueza, tendremos que, 266,96 / 0,30 = 889,866 gramos de SO4H2 al 30 % son los necesarios para obtener la cantidad de hidrgeno indicada en el enunciado del problema. Enunciado del ejercicio 14 a) Calcular la cantidad de xido de cobre (CuO) contenido en 20 gramos de malaquita, sabiendo que la sal tiene por frmula CO3.Cu(OH)2 b) El cido sulfrico (SO4H2) puede obtenerse a partir de las reacciones esquematizadas en las siguientes ecuaciones :

Cuntos gramos de cido sulfrico se obtendrn a partir de 120 gramos de azufre (S) con una riqueza del 90 %. RESPUESTA AL EJERCICIO 14 Para la primera parte, la reaccin que tiene lugar es:

y por lo tanto, si de 221 gramos de malaquita se obtienen 159 gramos de xido de cobre, entonces, de 20 gramos de malaquita se obtendrn X gramos de xido de cobre. Haciendo operaciones tendremos, X = 14,38 gramos de CuO. Para la segunda parte del problema, resumimos las distintas ecuaciones en una sola con lo que podemos ver que de un tomo-gramo de azufre se obtiene un mol-gramo de cido sulfrico. De ese modo, Si 32 gramos de S dan 98 gramos de SO4H2, entonces 120 gramos de S darn X gramos de SO4H2 y haciendo operaciones, X = 367,5 gramos de SO4H2; pero como el rendimiento del azufre es del 90 %, nos quedar 367,5 x 0,90 = 330,75 gramos de SO4H2 puro. Enunciado del ejercicio 15 a) Se quieren obtener 45 litros de oxgeno medidos en condiciones normales. Calcular la cantidad de oxilita necesaria para ello sabiendo que en el proceso hay una prdida del 10 %. La oxilita es el perxido de sodio (Na2O2). b) Disolviendo 20 gramos de aluminio (Al) en cido clorhdrico (ClH) se obtienen 15,27 litros de hidrgeno (H2) medidos en condiciones normales. Calcular el rendimiento de la operacin. RESPUESTA AL EJERCICIO 15 Para la primera parte, la reaccin que tiene lugar es:

y por lo tanto, Si 22,4 litros de O2 proceden de 156 gramos de Na2O2 , entonces, 45 litros de O2 procedern de X gramos de Na2O2 Y haciendo operaciones, X = 317,85 gramos de Na2O2. Una prdida del 10 % es equivalente a un rendimiento del 90%, por lo tanto la cantidad de Na2O2 realmente necesaria es 317,85 / 0,90 = 353,16 gramos. Para la segunda parte, la reaccin que tiene lugar es:

y por lo tanto, Si 54 gramos de Al dan 67,2 litros de H2, entonces 20 gramos de Al darn X litros de H2 Con lo cual X = 24,88 litros de hidrgeno. A partir de ah, Si de 24,88 litros pueden aprovecharse 15,27 litros, entonces De 100 litros podrn aprovecharse X litros. Y el rendimiento del proceso ser X = 61,37 %

Enunciado del ejercicio 16 Calcular la cantidad de O2 que podemos obtener con 20 gramos de ClO3K, suponiendo que la reaccin se desarrolla en una sola fase, es decir, cediendo todo el oxgeno con la transformacin final en Cloruro. El rendimiento se supone del 80 % RESPUESTA AL EJERCICIO 16

y tenemos : Si 245 gramos de ClO3K dan 67,2 litros de O2, entonces 20 gramos de ClO3K darn X litros de O2 Con lo cual X = 5,48 litros de oxgeno. Pero como el rendimiento del proceso es del 80 %, tendremos que el volumen de oxgeno, medido en condiciones normales de presin y temperatura, ser :

litros de O2. Enunciado del ejercicio 17 Calcular el volumen de CO2 y de vapor de agua que se obtendr al quemar 1 kg de madera que contiene el 40 % de carbono, el 6 % de hidrgeno y el 30 % de humedad. RESPUESTA AL EJERCICIO 17 En total tenemos 400 gramos de carbono, 60 gramos de hidrgeno y 300 gramos de agua. Las reacciones qumicas que tienen lugar son :

y tenemos : Si 12 gramos de C dan 22,4 litros de CO2, entonces 400 gramos de C darn X litros de CO2 Si 4 gramos de H2 dan 44,8 litros de H2O, entonces 60 gramos de H2 darn Y litros de H2O Con lo cual X = 746 litros de CO2 ; Y = 672 litros de vapor de agua. Pero como la humedad contenida en la madera tambin es agua, tenemos : Si 18 gramos de H2O miden 22,4 litros, entonces 300 gramos de H2O medirn X litros Y operando : X = 373,3 litros de vapor de agua, por lo que en total, habr de agua : 672 + 373,3 = 1045,3 litros de vapor de agua.

Enunciado del ejercicio 18

Se desea saber cuantos gramos de clorhdrico pueden obtenerse tericamente con 20 gramos de cloruro sdico y la cantidad de cido sulfrico necesaria. RESPUESTA AL EJERCICIO 18 La reaccin es :

Y tenemos : Si 58,5 gramos de ClNa dan 36,5 gramos de ClH, entonces 20 gramos de ClNa darn X gramos de ClH Por lo que operando : X = 12,47 gramos de cido clorhdrico. Enunciado del ejercicio 19 Calcular la cantidad de piroluxita, con un contenido del 90 % de MnO2, necesaria para la obtencin de 20 gramos de bromo gaseoso a partir de la reaccin :

RESPUESTA AL EJERCICIO 19 La estequiometra de la reaccin para las substancias referidas en el enunciado es :

Y tenemos : Si 160 gramos de Br2 se obtienen de 87 gramos de MnO2, entonces 20 gramos de Br2 se obtendrn de X gramos de MnO2 Operando resulta X = 10,8 gramos de perxido de manganeso. Pero como el rendimiento es del 90 % tendremos :

gramos de piroluxita de 90 % de riqueza. Enunciado del ejercicio 20 Calcular el contenido en gramos por cm3 y la molaridad de un cido clorhdrico concentrado de peso especfico 1,18 g/cm3 que contiene un 35,4 % de ClH. RESPUESTA AL EJERCICIO 20 Para responder a la primera pregunta hacemos :

gramos de ClH en 1 cm3. Y de ese modo tenemos para la segunda cuestin :

Es decir que tenemos un cido clorhdrico 11,44 molar. Enunciado del ejercicio 21 Para el anlisis de una leja de sosa se tomaron 10 cc de la disolucin. Una vez diluida se le aade el indicador (fenolftalena) y se neutraliza con cido clorhdrico. Calcular la cantidad de hidrxido sdico en g/litro que contiene el lquido. RESPUESTA AL EJERCICIO 21 En primer lugar calculamos la normalidad de la sosa : V1.N1 = V2.N2 ; 10 x N1 = 15,2 x 0,1 N1 = 0,152 A partir de ese dato, averiguamos los gramos de hidrxido sdico que tenemos en un litro de disolucin:

Enunciado del ejercicio 22 Tomamos 20 cc de disolucin de cloruro sdico y le aadimos disolucin de nitrato de plata (AgNO3) hasta que deja de producirse mas precipitado, momento en el que se han consumido 12,5 cc de disolucin 0,1 N. Calcular el tanto por ciento que contiene de sal que contiene la disolucin de cloruro. RESPUESTA AL EJERCICIO 22 La normalidad de la disolucin de cloruro sdico es : V1.N1 = V2.N2 ; 20 x N1 = 12,5 x 0,1 N1 = 0,06 A partir de ah tenemos que los gramos de cloruro sdico son :

Finalmente, para calcular el tanto por ciento hacemos : Si en 0,02 kgs de disolucin hay 0,0702 gramos de ClNa, entonces En 100 gramos de disolucin habr X gramos de ClNa Operando resulta X = 0,35 % de ClNa. Enunciado del ejercicio 23 Qu volumen de cido clorhdrico con una densidad de 1,17 g/cc y un 33,46 % de riqueza han de medirse para preparar 1 litro de disolucin 0,2 N. RESPUESTA AL EJERCICIO 23 Los gramos de cido clorhdrico que hay en un litro de la disolucin inicial son : 1,17 x 1000 x 0,3346 = 391,482 gramos de ClH.

Para que la disolucin sea 0,2 N necesitamos

Estos gramos los obtenemos de : Si 391,482 gramos de ClH estn en 1000 cc de disolucin , entonces 7,3 gramos de ClH estarn en X cc de disolucin Operando obtenemos X = 18,64 cc de disolucin de ClH concentrado. Enunciado del ejercicio 24 El sulfrico concentrado tiene una densidad de 1,84 g/cc y contiene un 95 % de cido puro. Se pide calcular: a) El contenido en g/cc ; b) La molaridad ; c) La normalidad. RESPUESTA AL EJERCICIO 24 En 1 cc de disolucin hay : 1,84 x 1 x 0,95 = 1,784 gramos de H2SO4 Para el punto b) tendremos:

y para el punto c)

Enunciado del ejercicio 25 El cido sulfrico (H2SO4) reacciona con el cinc metlico (Zn) formando sulfato de cinc (ZnSO4) y desprendiendo hidrgeno (H2). Se quiere conocer la cantidad de H2SO4 al 10 % necesaria para la obtencin de 40 gramos de ZnSO4 cristalizado con 7 molculas de agua. RESPUESTA AL EJERCICIO 25 La reaccin que tiene lugar es :

y a partir de ah, Si 98 gramos de H2SO4 dan 287,37 gramos de SO4Zn.7H2O, entonces X gramos de H2SO4 darn 40 gramos de SO4Zn.7H2O. Operando : X = 13,5 gramos de H2SO4 puro. Pero como el cido que tenemos es del 10 % de riqueza, resultar que los gramos necesarios son 13,5 x 10 = 135 gramos de H2SO4 del 10 %.

Enunciado del ejercicio 26 Se mezclan 95 gramos de azufre (S) con 100 gramos de hierro (Fe) en polvo. Se introduce la mezcla en un crisol y se calienta fuertemente. Se forma sulfuro ferroso (FeS) y el azufre sobrante se volatiliza. Este azufre arde dando anhdrido sulfuroso (SO2). Calcular el volumen de SO2 que se forma, medido a temperatura normal, y el peso de FeS obtenido. RESPUESTA AL EJERCICIO 26 La reaccin para obtener FeS es :

Y a partir de ah, Si 55,8 gramos de Fe dan 87,8 gramos de SFe, entonces 100 gramos de Fe darn X gramos de SFe. Operando : X = 157,34 gramos de SFe. Al mismo tiempo, Si 87,8 gramos de SFe proceden de 32 gramos de S, entonces 157,34 gramos de SFe procedern de X gramos de S. Operando : X = 57,57 gramos de S. Por consiguiente, nos quedan : 95 57,57 = 37,43 gramos de azufre. La reaccin para dar anhdrido sulfuroso es :

Y a partir de ah, Si 32 gramos de azufre dan 22,4 litros de SO2, entonces 37,43 gramos de azufre darn X litros de SO2. Operando : X = 26,2 litros de SO2. Enunciado del ejercicio 27 Calcular cuantos gramos de cido ntrico al 60 % son necesarios para preparar 300 cc de disolucin 0,2 N de NO3H. RESPUESTA AL EJERCICIO 27 A partir de la frmula que nos da la normalidad de una disolucin, tenemos :

gramos de cido ntrico puro. Pero como el que hay es de una riqueza del 60 %, tendremos :

Gramos de cido ntrico de 60 % de riqueza

Enunciado del ejercicio 28 El nitrgeno puede obtenerse puro en el laboratorio descomponiendo nitrito amnico (NH4NO2) por el calor. Calcular que cantidad de NH4NO2 se necesita para obtener 432 cc de N2 en condiciones normales con un rendimiento del 90 %. RESPUESTA AL EJERCICIO 28 La reaccin que tiene lugar es :

Y a partir de ah, Si 22,4 litros de N2 se obtienen con 64 gramos de nitrito amnico, entonces 0,432 litros de N2 se obtendrn con X gramos de nitrito amnico. Operando : X = 1,234 gramos de NO2NH4 puro. Pero como el rendimiento es del 90 % necesitamos :

gramos de nitrito amnico del 90 por ciento. Enunciado del ejercicio 29 Se desea analizar una caliza; se pesan 3 gramos de la misma y se atacan con cido clorhdrico obtenindose 0,5 litros de CO2. Calcular la riqueza de la caliza. RESPUESTA AL EJERCICIO 29 La reaccin que tiene lugar es :

Y a partir de ah, Si 100 gramos de carbonato clcico dan 22,4 litros de CO2 , entonces 3 gramos de carbonato clcico darn X litros de CO2. Operando resulta X = 0,672 litros de CO2, pero como realmente hemos obtenido 0,5 litros, el rendimiento de la operacin ser :

Enunciado del ejercicio 30 Calcinando CaCO3 obtenemos 8 litros de CO2 medidos a 27 C y 2 atmsferas. Cuntos gramos de carbonato se han calcinado sabiendo que se trata de un mineral impuro del 70 % de riqueza. RESPUESTA AL EJERCICIO 30

Para saber que volumen ocupan en condiciones normales los 8 litros recogidos a 27 C y 2 atmsferas, aplicamos la frmula de la ecuacin general de los gases perfectos: Condiciones iniciales : P1 = 2 atmsferas ; T1 = 300 K ; V1 = 8 litros Condiciones finales : P2 = 1 atmsfera ; T2 = 273 K ; V1 = x litros Con lo cual :

Litros de CO2. A partir de ah, Si 22,4 litros de CO2 proceden de 100 gramos de carbonato clcico, entonces 14,56 litros de CO2 procedern de X gramos de carbonato clcico. Operando : X = 65 gramos de carbonato clcico puro. Pero como la caliza es de una riqueza del 70 %, tendremos :

de carbonato clcico del 70 % de riqueza Enunciado del ejercicio 31 Con 20 gramos de clorato potsico se obtienen 7 litros de oxgeno a 20 C y 0,5 atmsferas. Si el rendimiento de la operacin es del 80 %, calcular la riqueza del KClO3. RESPUESTA AL EJERCICIO 31 Para saber que volumen ocupan en condiciones normales los 7 litros de oxgeno recogidos a 20 C y 0,5 atmsferas, aplicamos la frmula de la ecuacin general de los gases perfectos: Condiciones iniciales : P1 = 0,5 atmsferas ; T1 = 293 K ; V1 = 7 litros Condiciones finales : P2 = 1 atmsfera ; T2 = 273 K ; V1 = x litros Con lo cual :

Litros de O2. A partir de ah, teniendo en cuenta el rendimiento de la operacin: Si 80 litros de oxgeno puro proceden de 100 litros, entonces 3,27 litros de oxgeno puro procedern de X litros Operando tenemos X = 4,08 litros de oxgeno impuro. La reaccin por la que se obtiene oxgeno a partir del clorato potsico es :

Y a partir de ah,

Si de 245 gramos de KClO3 se obtienen 67, 2 litros de O2 , entonces De 20 gramos de KClO3 se obtendrn X litros de O2. Operando : X = 5,48 litros de oxgeno que deberamos obtener si la riqueza de la sal fuera del 100 %, pero como hemos obtenido 4,08 litros, tenemos una riqueza del:

para el clorato potsico. Enunciado del ejercicio 32 10 cc de una disolucin de hidrxido sdico quedan neutralizados al agregarles 5,7 cc de una disolucin normal de ClH, qu concentracin en tanto por ciento tendr la disolucin alcalina? RESPUESTA AL EJERCICIO 32 Primero calculamos la normalidad de la sosa que es :

A partir de ah resulta :

gramos de NaOH en 10 cc de disolucin. Si suponemos que la densidad de la disolucin es 1 gr/cc resultar que la disolucin tiene un contenido de 2,28 % de sosa en peso. Enunciado del ejercicio 33 Calcular la cantidad de clorato potsico de un 97 % de pureza que se necesita para obtener: a) 2 kg de oxgeno (O2) b) 2 litros de O2 medidos a 27 C y a 720 mm de presin. RESPUESTA AL EJERCICIO 33 La reaccin que tiene lugar es la siguiente:

Segn esta relacin, observamos que por cada dos moles de clorato potsico (ClO3K) obtenemos tres moles de oxgeno (O2); por lo tanto, podemos hacer:

Operando obtenemos que 7659,125 son los gramos de clorato potsico puro necesarios para obtener la cantidad de oxgeno indicada. Como el que tenemos es del 97 % de riqueza, necesitaremos: 7659,125/0,97 = 7896,005 gramos de dicho clorato potsico. Para la segunda parte del ejercicio, hacemos:

Si 0,077 son los moles de O2 a obtener, de clorato potsico puro necesitaremos:

Y teniendo en cuenta que el clorato potsico que tenemos es del 97 % de riqueza, necesitaremos: 0,629/0,97 = 0,648 gramos. Enunciado del ejercicio 34 A una muestra de 0,617 gramos de sulfuro ferroso (SFe) que contiene impurezas se le aadi cido clorhdrico (ClH) y el cido sulfhdrico (SH2) producido se recogi sobre nitrato de plata (NO3Ag). El precipitado de sulfuro de plata (SAg2) seco, pes 1,322 gramos, Cul es la pureza del sulfuro ferroso?.RESPUESTA AL EJERCICIO 34 Las reacciones que tienen lugar son:

Segn el precipitado de sulfuro de plata obtenido, calculamos el peso de sulfhdrico desprendido en la primera reaccin:

Por lo tanto, el peso de sulfuro ferroso (SFe) contenido en la muestra ser:

Como se tenan 0,617 gramos de muestra, la riqueza ser:

Enunciado del ejercicio 35 Por neutralizacin con xido de calcio (CaO) el cido actico (CH3-COOH) se transforma en acetato clcico [(CH3-COO)2Ca] que por calcinacin da Carbonato clcico (CO3Ca) y acetona (CH3-CO-CH3). Si el rendimiento de los dos procesos en conjunto es del 93 %, Cunta acetona se puede obtener a partir de 250 kgs de cido actico del 97,2 % de riqueza. RESPUESTA AL EJERCICIO 35 Las reacciones que tienen lugar son:

Si el cido es del 97,2 % de riqueza, en realidad, de cido puro se tiene: 250 x 0,972 = 243 gramos Por cada dos moles de cido actico se obtiene un mol de acetato clcico, por lo tanto, tenemos:

Segn la segunda ecuacin, por cada mol de acetato clcico se obtiene un mol de acetona. El peso terico de acetona obtenida ser:

Como el rendimiento conjunto de las dos reacciones es del 93 %, se tiene: 117,50 x 0,93 = 109,27 kgs de acetona obtenidos. Enunciado del ejercicio 36 Se investiga un cido orgnico monoprtico. 1,37 gramos de dicha sustancia dan, por oxidacin, 2,010 gramos de CO2 y 0,821 gramos de H2O. Al calcinar 2,158 gramos de su sal de plata se obtiene un residuo de 1,395 gramos de plata. Hallar la frmula de este cido y establecer su composicin..RESPUESTA AL EJERCICIO 36 En primer lugar, calculamos la composicin centesimal del cido. Sabemos que de 1,370 gramos de cido se han obtenido 2,010 gramos de anhdrido carbnico. Como por cada gramo de CO2 se tienen 0,2729 gramos de carbono, podemos calcular los gramos de carbono por gramo de cido:

Hacemos de igual modo para el hidrgeno:

Al ser un cido orgnico debe contener oxgeno, cuyo porcentaje lo calculamos por diferencia:

Calculamos ahora la relacin en tomos con que se combinan estos elementos por cada 100 gramos de cido, es decir el nmero de tomos gramo de cada elemento:

Para obtener una relacin ms simplificada, dividimos los valores obtenidos entre el menor de ellos para deducir que las proporciones son 1 tomo de carbono, 2 tomos de hidrgeno y 1 tomo de oxgeno, lo que nos da como frmula emprica para el cido CH2O, con un peso frmula de 30,02. Cmo el cido es monoprtico, un peso molecular gramo de su sal de plata dejar por calcinacin un tomo gramo de plata y, por consiguiente, podemos escribir:

Restando del peso molecular de la sal de plata el peso atmico de la plata, tendremos el peso molecular del radical cido:

Por lo tanto, el peso molecular del cido ser, muy aproximadamente:

Como el peso correspondiente a la frmula emprica es 30,026 y el peso molecular del cido es prcticamente el doble, la frmula de este compuesto ser C2H4O2. Como el cido es monoprtico, existir un grupo carboxilo COOH y la frmula estructural del cido ser CH3-COOH, que se corresponde con la del cido actico.

Enunciado del ejercicio del ejercicio 37 Se tiene un cido sulfrico concentrado de 1,8 g/ml de densidad y una riqueza del 90,5 %. Calcular a) Su concentracin en g/l. b) Su molaridad. c) El volumen necesario para preparar 0,25 litros de disolucin 0,2 Molar Peso molecular del H2SO4 = 98. .RESPUESTA AL EJERCICIO 37

La concentracin en gramos litro vendr dada por el cociente entre la cantidad (masa) de cido puro, expresado en gramos, y el volumen de disolucin, expresado en litros. Vamos a suponer que tomamos 1 litro de cido (1000 ml); tenemos entonces que su masa ser de 1800 g, de los cuales el 90,5 % son de cido puro, es decir:

Y a partir de ah

La molaridad de la solucin se obtiene por la expresin:

Como conocemos los gramos de cido puro que hay en 1litro de disolucin, slo tenemos que hacer:

Y la molaridad de la disolucin ser

En 0,25 litros de disolucin 0,2 Molar tenemos:

Que en gramos sern:

La masa de cido sulfrico del 90,5 % ser:

Y el volumen de cido que se ha de tomar ser:

Enunciado del ejercicio 38 Se llevan a un eudimetro 50 cc de una mezcla de H2, CH4 y acetileno y 75 cc de O2. Despus de la combustin y de la condensacin del agua formada, quedan 44,5 cc que al hacerlos pasar por potasa castica se redujeron a 16 cc. Hallar la composicin de la mezcla gaseosa original.RESPUESTA AL EJERCICIO 38 Las reacciones que se desarrollan en el aparato son las siguientes:

Las ecuaciones que podemos plantearnos son las siguientes: 1) Llamando respectivamente x, y, z los volmenes de hidrgeno, metano y acetileno, se tiene:

2) segn las reacciones, por cada volumen de hidrgeno se necesitan 0,5 volmenes de oxgeno; por cada volumen de metano 2 volmenes de oxgeno y por cada volumen de acetileno, 2,5 volmenes de oxgeno; por lo tanto, podemos poner:

Ya que se han introducido 75 cc y han quedado 16 sin reaccionar. 3) se han obtenido (44,5 16) = 28,5 cc de CO2 que segn las reacciones se distribuyen como sigue:

El sistema formado con las tres ecuaciones resultantes nos da los valores:

Y expresados como porcentajes:

Enunciado del ejercicio 39 Se dispone de un cido ntrico comercial del 96,73 % en peso y 1,5 g/ml de densidad Cuntos ml del cido concentrado sern necesarios para preparar 0,2 litros de disolucin 1,5 Molar de dicho cido? Peso molecular del HNO3 = 63.RESPUESTA AL EJERCICIO 39 Recordando que la molaridad de una disolucin vienen dada por la expresin

Tenemos para los moles de cido puro que necesitamos

Y para la cantidad de cido puro

Como el cido comercial del que disponemos no es puro, sino del 96,73 % necesitaremos pesar:

Como necesitamos calcular el volumen en ml que hemos de coger de cido, consideramos la densidad del cido comercial:

Enunciado del ejercicio 40 Se introducen en un eudimetro 20 cc de un hidrocarburo gaseoso desconocido y 50 cc de oxgeno. Despus de la combustin y condensacin del vapor de agua, quedan en residuo 30 cc que al ser tratados con KOH se reducen a 10 cc. Determinar la frmula del hidrocarburo.RESPUESTA AL EJERCICIO 40 La reaccin que tiene lugar es la siguiente:

Sabemos que se han obtenido 20 cc de CO2, por lo tanto, tenemos x = 20. Por otro lado, el oxgeno que ha reaccionado son 40 cc que se distribuyen en la forma:

Por lo tanto, la frmula emprica del hidrocarburo ser CH4. Como se tiene que no pueden existir polmeros que correspondan a dicha frmula, concluimos que el compuesto en cuestin es el metano.

Enunciado del ejercicio 41

Se desea preparar 1 litro de disolucin de HCl 0,5 M. Para ello se dispone de una disolucin de cido clordrico del 5 % y una densidad de 10,095 g/litro y otra disolucin 0,1 molar, tambin de HCl. Calcular la Molaridad de la primera de las disoluciones y el volumen necesario que hay que tomar de cada una de las disoluciones originales para obtener la disolucin deseada.RESPUESTA AL EJERCICIO 41 Para calcular la Molaridad de la primera disolucin, tomamos 1 litro de la misma y calculamos su masa:

Como la disolucin es del 5%, de los 1095 g de masa que hay en 1 litro, de cido puro tendremos:

Y su molaridad ser

Para preparar 1 litro de disolucin 0,5 M mezclando volmenes de los dos cidos tenemos que tener presente que el nmero de moles que tendremos que tomar entre las dos disoluciones iniciales ha de ser el mismo que los tendr la disolucin a preparar y que la suma de los volmenes de dichas disoluciones iniciales ha de ser 1 litro. As:

Al volumen que tomemos de la primera disolucin le llamamos VA y al de la segunda disolucin VB, de manera que VB =1-VA Planteamos la ecuacin con los moles de manera que la suma de los que tomamos de la primera disolucin ms los que tomamos de la segunda disolucin sea igual a 0,5. As:

Enunciado 42 Se introducen en un eudimetro 30 cc de etano y acetileno y 120 cc de oxgeno. Despus de la combustin y condensacin del vapor de agua resultante, quedan 81 cc. Calcular la composicin de la mezcla original y final.RESPUESTA AL EJERCICIO 42 Las ecuaciones de combustin del etano y del acetileno son, respectivamente:

Llamando, respectivamente, x e y a los volmenes de etano y acetileno, podemos establecer las siguientes ecuaciones: Primera.- volmenes de muestra problema:

Segunda.- Volumen de oxgeno que reacciona:

Tercera.- Volumen de oxgeno en exceso:

Cuarta.- Volumen residual de gas:

Tomando la primera y la ltima de las anteriores ecuaciones y restando la primera ecuacin de la segunda, nos queda:

Y despejando el valor de y en la primera de las ecuaciones, resulta

Por lo tanto, en los 30 cc de mezcla inicial haba 24 cc de etano y 6 cc de acetileno, que porcentualmente es 80 % de C2H6 y 20 % de C2H2. Para calcular la composicin de la mezcla final, consideramos el volumen de oxgeno en exceso y a partir de ah:

Que son los cc de oxgeno en exceso en los 81 cc residuales totales. Volumen de CO2 que se obtiene:

Que son los cc de CO2 en los 81 cc totales. La composicin centesimal de la mezcla final puede obtenerse a partir de una simple regla de tres:

Enunciado del ejercicio 43 Calcular la masa molecular de una enzima, sabiendo que 0,1 g de la misma disueltos en 20 ml de benceno (C6H6) producen una presin osmtica de 2,65 mm Hg, a 25C. (Suponer que el volumen de la disolucin se mantiene en 20 ml).RESPUESTA AL EJERCICIO 43 Utilizando la ecuacin de la presin osmtica:

calculamos el nmero de moles:

De donde resulta n = 2,85710-6 moles Ahora establecemos una proporcin con el concepto de mol:

Enunciado del ejercicio 44 Al hacer pasar 100 litros de aire a 20 C y 740 mm de presin a travs de Ba(OH)2 se precipitan 0,295 gramos de CO3Ba, Cul es la proporcin en volumen del CO2 en el aire?RESPUESTA AL EJERCICIO 44 La reaccin que tiene lugar es:

Segn los gramos de precipitado obtenido, tenemos:

Aplicando la ecuacin de los gases perfectos, obtenemos el volumen equivalente:

Como se han empleado 100 litros de aire, el porcentaje en volumen de anhdrido carbnico en el aire ser del 0,037 %.

Enunciado del ejercicio 45 Preparar 0,5 litros de disolucin 0,1 Molar de HCl sabiendo que se dispone de un HCl concentrado del 36 % y densidad 1,19 g/ml.RESPUESTA AL EJERCICIO 45 Calculamos la masa de HCl que necesitamos. Para ello, utilizando el concepto de molaridad, calculando, en primer lugar, los moles de HCl que va a tener la disolucin que queremos preparar:

Como el peso molecular del cido clorhdrico es de 36,5, los 0,05 moles equivaldrn a:

Esa masa de HCl la tenemos que coger del cido clorhdrico concentrado del que disponemos (36 % y 1,19 g/ml de densidad). De ese modo, si 36 gramos de cido clorhdrico puro estn contenidos en 100 gramos de cido concentrado comercial, los 1,83 gramos de nuestro problema se debern tomar de:

Y como tenemos un lquido del que conocemos su densidad, el volumen que esos 5,08 gramos ocuparn ser :