GUIA DE EJERCICIOS: CALCULOS ESTEQUIOMETRICOS RELACIONADOS CON EL CONCEPTO DE MOL

Mgr. Jos Antonio Valeriano Zapana Universidad Alas Peruanas

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

TALLER DE QUIMICA

UNIVERSIDAD ALAS PERUANASSEDE- MOQUEGUA

GUIA DE EJERCICIOS: ESTEQUEOMETRIA EJERCICIOS RESUELTOS

Ejemplo N 1

Supongamos que tenemos 250 g de hierro, Cuntos tomos de hierro estn contenidos en dicha masa?

Solucin

Por tabla periodica, sabemos que el peso atmico del Fe es 55,85 uma (unidades de masa atmica). Esto significa que si expresamos dicho peso en gramos, nos estamos refiriendo a un mol de tomos de Fe.

Entonces: 1 mol de tomos de Fe pesa 55,85 g, y por lo tanto, corresponde a 6,023 x 1023 tomos. A partir de este raciocinio podemos plantear lo siguiente:

55,85 g de Fe

250 g de Fe

=

6,02 x 1022 tomos de Fe

X

X = 2,69 x 1024 tomos de Fe

Ejercicio N 2.

Sabiendo que el peso atmico del Uranio es 238,02 determinar la masa en gramos de 1 tomo de uranio.

Solucin: Al aplicar el concepto de mol, deducimos que un mol de tomos de uranio contiene 6,02 x 1023 tomos de uranio y pesa 238,02 g. Entonces podemos plantear:

6,02 x 1023 tomos de U

1 tomo de U

=

238,02 g

X

X = 3,95 x 10-22Observamos en el resultado anterior lo insignificante que en cuanto a masa son los tomos.

Este concepto tambin nos permite relacionar cualquier masa de una sustancia dada con el numero de moles contenidos en ella. Por ejemplo,

Ejercicio n 3

cuntos moles de tomos de litio estn contenidos en 1 Kg. de este metal?

Por tabla sabemos que 1 mol de Li tiene una masa de 6,94 g. Entonces, podemos plantear:

1 mol de Li

X

=

6,94g

1.000g

X = 144,09 moles de Li

Ejercicio N 4Para una reaccin qumica se requiere contar con 0,25 mol de sodio. Qu masa de Na habra que pesar?

Solucin:

Por tabla sabemos que el peso atmico del Na es 23 (22,98):

1 mol de Na 0,25 mol de Na

=

23g

X

X = 5,75 g

Habra que pesar 5,75 g de sodio para tener 0,25 mol de sodio.

Ejercicio N 5Sabiendo que el peso atmico del Uranio es 238,02, determinar la masa en gramos de 1 tomo de uranio.

Solucin: Al aplicar el concepto de mol, deducimos que un mol de tomos de uranio contiene 6,02 x 1023 tomos de uranio y pesa 238,02 g. Entonces podemos plantear:

6,02 x 1023 tomos de U1 tomo de U

=

238,02 g

X

X = 3,95 x 10-22

Observamos en el resultado anterior lo insignificante que en cuanto a masa son los tomos.

Este concepto tambin nos permite relacionar cualquier masa de una sustancia con el nmero de moles contenidos en ella. Por ejemplo, cuntos moles de tomos de litio estn contenidos en 1 Kg. de este metal?

Por tabla sabemos que 1mol de Li tiene una masa de 6,94 g. Entonces, podemos plantear:

1 mol de Li X

=

6,94 g 1.000 g

X = 144,09 moles de Li

Ejercicio N6

Para una reaccin qumica se requiere contar con 0,25 mol de sodio. Qu masa de Na habra que pesar?

Por tabla sabemos que el peso atmico del Na es 23 (22,98):

1 mol de Na

0,25 mol de Na

=

23 g

X

X = 5,75 g

Habra que pesar 5,75 g de sodio para tener 0,25 mol de sodio.

Ejercicio N7

Cuntos tomos de sodio estn contenidos en los 5,75 g de sodio del ejercicio anterior?

23 g de Na 5,75 g

6,02 x 1023 X

X = 1,51 x 1023 tomos de Na

Tambin se puede plantear que:

1 mol de tomos de Na

0,25 mol de tomos de Na

=

6,02 x 1023

X

X = 1,51 x 1023 tomos de Na

Ejercicio N 8En una reaccin qumica se observa que por cada 2 tomos de Fe se requieren tres tomos de oxigeno. Cuntos gramos de O se requieren para reaccionar con 0,38 g de Fe?

Solucin: Nos dicen que 2 tomos de Fe reaccionan con 3 tomos de O, esta relacin de combinacin con 3 moles de tomos de O. Entonces, expresemos la masa de Fe en moles:

1 mol de tomos de Fe X

=

55,85 g

0,38

X = 6,8 x 10 -23 mol de tomos de Fe

Entonces:

2 mol de tomos de Fe

6,8 x 10 -23mol de tomos de Fe

=

3 mol de tomos de O

X

X = 0,01 mol de tomos de O

Ahora expresemos los moles de O en gramos:

1 mol de tomos de O

0,01 mol de tomos de O

=

16 g

X

X = 0,16 g de O

Se requieren 0,16 g de O para reaccionar con 0,38 g de Fe.

Masa Molar.

Ejercicio N 1

Tomando como referencia el compuesto bicarbonato de sodio: NaHCO3, y a partir de los valores de masas atmicas, expresados tanto en gramos, indquese el numero de tomos presentes en la molculas y en el mol del compuesto.

Masa en gramos: 1 mol de molculas

1 mol de tomos de Na : 6,02 x 1023 tomos de Na : 22,98 g

1 mol de tomos de H : 6,02 x 1023 tomos de H : 1,008 g

1 mol de tomos de C : 6,02 x 1023 tomos de C : 12,00 g

3 moles de tomos de O : 18,06 x 1023 tomos de O : 48 g

6 moles de tomos : 3,6 x 1024 tomos totales: 83,99 g Masa Molar

Conocidos los conceptos de masa atmica, masa molar, mol de tomos y mol de molculas, podemos relacionarlos entre si para resolver clculos que involucren numero de moles y las cantidades de tomos y molculas correspondientes.

1 mol de tomos

6,02 x 10 23 tomos

P.atmico

1 mol de molculas 6,02 x 10 23 molculas P. Molecular

Ejercicio N 2

Un mol de molculas de H2O tiene una masa de 18 g. Determinar la masa en gramos de una molcula de agua.

Sabemos que 1 mol contiene 6,02 x 1023 molculas de agua, entonces:

18 g

X

=

6,02 x 10-23 molculas1 molcula

X = 2,99 x 10-23 g

Ejercicio N 3

A un globo de goma cuya masa es de 5,00 g se le insufla oxigeno puro y una vez inflado se cierra. Se pesa el sistema y se encuentra que ahora la masa es de 5,05 g.

Calcular el numero de molculas de oxigeno que hay dentro del globo.

Masa de oxigeno = 5,05 g 5,00 = 0,05 g

1 mol de O2

X

=

32 g

0,05 g

X = 1,56 x 10-3 molculas

1mol

1,56 x 10-3 mol

=

6,02 x 10-23 molculas

X

X = 9,4 x 1020 molculas

Ejercicio N 4

El gas natural que se comenzara a usar en Chile, es una mezcla de compuestos en los cuales mayoritariamente se encuentra metano, CH4. Suponga Ud. que dispone de 150 g de este gas:

a) cuntos moles de molculas estn contenidos en dicha masa?

b) cuntas molculas de CH4 estn contenidas?

c) cuntos moles de tomos de cada elemento estn contenidos?

d) cuntos tomos de cada elemento estn contenidos?

Sabemos por tabla que la masa molecular del CH4 es 16 g. Entonces:

a) 16 g de CH4

150 g de CH4=

1 mol de molculas

X

X = 9,38 moles de molculas de CH4

b) 1 mol de molculas

9,38 mol de molculas

=

6,02 x 1023 molculas

X

X = 5,65 x 1024 molculas

c) Si observamos la formula de CH4, concluimos que en 1 mol de molculas de CH4 hay un mol de tomos de C y 4 moles de tomos de H. Por lo tanto, en 9,38 mol de molculas habr 9,38 moles de tomos de C y 4 x 9,38, es decir, 37, 52 moles de tomos de hidrgeno.

d) 1 mol de tomos de C

9,38 mol de tomos de C

=

6,02 x 1023 tomos de C

X

X = 5,65 x 1024 tomos de C

De la misma forma se calcula los tomos de hidrgeno:

tomos de hidrgeno = 37,52 x 6,02 x 1023 = 2,26 x 1025 tomos de H

Ejercicio N 5

Calcular el numero de tomos de plomo que estn contenidos en 25 g de tetraetil de Pb(IV), Pb (C2H5)4, un aditivo que se le agrega a la bencina.

A partir de las masas atmicas de cada elemento, determinemos en primer lugar la masa molar del compuesto:

Masa molar : 324,06 g/mol

Determinemos ahora el nmero de moles contenidos en los 25 g del compuesto:

1 mol de Pb (C2H5)4

X

=

324,06 g

25 g

X = 0,077 mol

1 mol de Pb (C2H5)4

0,077 mol de Pb (C2H5)4=

6,02 x 1023 tomos de Pb

X

X = 4,64 x 1022 tomos de Pb

EJERCICIOS PROPUESTOS

Ejercicios para desarrollar:

1. Cuntos moles estn contenidos en cada una de las siguientes cantidades?

a) 350 g de hierro

R = 6,27 mol

b) 5,25 x 1020 tomos de Cu

R = 8,7 x 10-4 mol

c) 1,25 x 1015 molculas de NH3

R = 2,08 x 10-9 mol

2. Cuntos tomos de oxigeno estn contenidos en las siguientes cantidades?

a) 3,5 mol de O2

R = 4,21 x 1024 tomos

b) 1 mol de H2O

R = 6,02 x 1023 tomos

c) 100 g de CO

R = 2,15 x 1024 tomos

d) 35 g de CaCO3

R = 6,32 x 1023 tomos

3. Una gotita de mercurio tiene un volumen de 0,01 mL. Tomando en consideracin que la densidad del Hg. es 13,6 g/mL, cuntos tomos de Hg estn contenidos en dicho volumen?

R = 4,08 x 1020 tomos

Volumen molar

Un mol de cualquier gas en condiciones normales de presin y temperatura (1 atmsfera y OC) ocupa un volumen de 22,4 litros.

Ahora estamos en condiciones de relacionar el mol, las molculas, los tomos y la masa de los gases con su volumen.

As por ejemplo podemos tener las siguientes relaciones:

1 mol de H2 2g 6,02 x 1023 molculas 22,4 L en c.n.

1 mol de Cl2 70,9 g 6,02 x 1023 molculas 22,4 L en c.n.

1 mol de O2 32 g 6,02 x 1023 molculas 22,4 L en c.n.

La figura muestra distintas masas de sustancias en relacin con un mismo numero de molculas y un mismo volumen en condiciones normales.

28 g

1 mol

6,02 x 1023

22,4 L

32 g

17 g

1 mol

1 mol

6,02 x 1023

6,02 x 1023 22,4 L

22,4L

Apliquemos este nuevo concepto y sus derivaciones en los ejemplos que se presentan a continuacin:

Ejercicio N 1

Qu volumen en condiciones normales ocupan 0,5 moles de H2?

Sabemos que:

1 mol de H2 en c.n.

0,5 mol de H2

=

22,4 L

X

X = 11,2 L

Ejercicio N 2

Qu volumen en condiciones normales ocupan 1,78 x 1025 molculas de O2?

Tenemos que:

6,02 x 1023 molculas de O2 en c.n.

1,78 x 1023 molculas de O2 =

22,4 L

X

X = 662,3 L

Ejercicio N 3

Un recipiente de 3 litros de capacidad contiene gas amoniaco (NH3) en condiciones normales. Qu masa del gas esta representada en este volumen?

Solucin: Nos piden relacionar la masa del gas con su volumen molar.

1 mol de NH3 en c.n.

X

=

22,4 L

3 L

X = 0,134 mol de NH3

1 mol de NH3

0,134 mol

=

17 g

X

X = 2,28 g de NH3Por lo tanto, en condiciones normales 3 L de NH3 corresponden a una masa de 2,28 g

Ejercicio N 4

En una reaccin qumica se han desprendido8,5 g de un gas desconocido, que en condiciones normales ocupa un volumen de 2,5 L. Determinar la masa molar (peso molecular) de dicho gas.

1 mol en c.n.X

=

22,4 L 2,5 L

X = 0,112 mol

0,112 mol1 mol

=

8,5 g X

X = 75,89 g/mol

Relaciones estequiomtricas.

Las ecuaciones qumicas constan de dos miembros, uno de ellos corresponde a los reactantes que se escriben a la izquierda y el otro corresponde a los productos, los que se escriben a la derecha. Ambos miembros se separan por una flecha que indica el sentido de la reaccin.

En las reacciones de equilibrio se coloca una doble flecha.

Por otro lado, debemos recordar que las ecuaciones qumicas siempre se presentan en forma equilibrada, lo que permite conocer las relaciones cuantitativas a nivel de moles y de masa de las sustancias que participan. Tambin informan acerca de los volmenes de las sustancias cuando se trata de gases.

Veamos el siguiente ejemplo:

N2(g) + 3H2(g)

2 NH3(g)

1 mol de N2 reacciona con 3 moles de H2 y se forman 2 moles de NH322,4 L de N2 reaccionan con 67,2 L de H2 y se forman 44,8 L de NH3 en c.n.

28 g de N2 reaccionan con 6 g de H2 y se forman 34 g de NH36,02 x 1023 molculas de N2 reacciones con 18,06 x 1023 molculas de H2 y se forman 12,04 x 1023 molculas de NH3.

Conocida una reaccin qumica y establecida la ecuacin que la representa, se pueden realizar todas las equivalencias de unidades que se deseen para como moles a gramos, molculas a volmenes y viceversa, etc.

El ajuste de una reaccin qumica implica que tanto las masas como el nmero de tomos de los reactantes sea igual a las masas y al nmero de tomos de los productos.

Ejemplo N 1

La combustin del gas metano (CH4) en presencia de oxigeno O2 produce dixido de carbono (CO2) y agua H2O. Cul es el peso de CO2 que se obtiene a partir de 50 G de CH4?

Solucin: El CH4 y O2 son los reactantes, CO2 y H2O son los productos. Entonces escribimos la ecuacin ajustada que da cuenta del proceso:

CH4 + 2O2

CO2 + 2H2O

Qu nos piden determinar? El peso de CO2 que se produce a partir de 50 g de CH4.

Como el peso molecular del CH4 es 16 g/mol y el del CO2 es 44 g/mol, podemos escribir:

16 g de CH4

50 g de CH4 =

44 g de CO2

X

X = 137,5 g de CO2Ejercicio N 2

Una muestra de 150 g de magnesio (Mg) se trata adecuadamente con cido clorhdrico. Qu volumen de hidrgeno se producir en condiciones normales?

Interpretacin: Los reactantes son el Mg y el HCl, uno de los productos es H2, el otro es la sal MgCl2. Adems, nos piden relacionar los moles de H2 producido con su volumen en c.n. Escribamos la ecuacin qumica respectiva:

Mg + 2HCl

MgCl2 + H2

Sabemos que el peso atmico del Mg es 24,3 g, y de acuerdo con la ecuacin se produce 1 nol de H2 que en condiciones normales ocupa un volumen de 22,4 L. Entonces podemos escribir:

24,3 g de Mg150 g de Mg

=

22,4 L de H2

X

X = 138,3 L de H2Ejercicio N 3

Calcular los gramos de clorato de potasio (KClO3) que se necesita para obtener 5 litros de O2 medidos a 25 C y a una presin de 750 mm de Hg.

Solucin: La reaccin de descomposicin de la sal produce O2 y nos piden determinar la masa de KClO3 que se requiere para ello, pero tomando en consideracin las condiciones sealadas de presin y temperatura. Determinemos en primer lugar los moles de O2 a partir de la Ecuacin de Estado, para ello transformamos los mm de Hg en atmsferas y los C en K.

1 atm

X

=

760 mm de Hg

750 mm de Hg

X = 0,987 atm

T = 25 + 273 = 298 K

PV

0,987 atm x 5 L

n =

=

= 0,2 moles de O2RT

0,082 atm L/mol K x 298 K

Relacionemos este valor con la estequiometra de la ecuacin:

2KClO3

2KCl + 3O2

2 moles de KClO3

X

=

3 moles de O2

0,2 moles de O2

X = 0,133 moles de KClO3

Como nos preguntan por los gramos de KClO3, expresamos los moles requeridos en gramos, para ello necesitamos conocer el peso molecular del KClO3, que es igual a 122,55 g.

1 mol de KClO3

0,133 moles de KClO3=

122,55 g

X

X = 16,3 g de KClO3Ejercicios para desarrollar:

1. A partir de la ecuacin: 2 C3 H8 + 7O2 6CO2 + 8H2O, determinar los gramos de CO2 que se producen en la combustin de 3,01 x 1023 molculas de propano.

R = 66 g de CO22.-Calcular el volumen de H2 que se producir en c.n. al hacer reaccionar 40 g de Zn con H2SO4 de acuerdo con la reaccin:

Zn + H2SO4

ZnSO4 + H2R = 13,7 L de H2

3.-Encontrar el volumen de gas cloro medido a 25C y 750 mm de Hg que se puede obtener al reaccionar 100 g de permanganato de potasio (KMnO4) con exceso de HCl. La reaccin para dicho proceso es:

2KMnO4 + 16HCl

2KCl + 2 MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O

R = 39,2 L de Cl24.-Calcular el volumen de oxigeno en c.n. que se puede obtener a partir de la descomposicin de 250 g de KClO3, que presentan una pureza de 80%.

R = 54,8 L de O25.-Cuntos litros de CO2 gaseoso medidos a 150C y 1,5 atm se formaran en la combustin de 10 g de carbono en presencia de oxigeno en exceso.

R = 19,2 L de CO2 6.-Calcular la cantidad de CaO que se produce simultneamente cuando se descomponen 50 g de carbonato de calcio puro (CaCO3)

CaCO3

CaO + CO2R = 28 g de CaO

7.-La degradacin de la glucosa, proceso muy complejo que ocurre en el cuerpo humano, puede representarse como:

C6H12O6 + 6O26CO2 + 6H2O

Si nuestro cuerpo consume 500 g de glucosa, qu masa de CO2 y H2O se produce simultneamente?

R = 733,3 g de CO2 8.-La urea (NH2)2CO, compuesto nitrogenado que se usa como fertilizante, puede sintetizarse a partir de la reaccin entre amoniaco y dixido de carbono:

2NH3 + CO2

(NH2)2CO + H2O

En cierto proceso se hacen reaccionar 254 g de NH3 con 456,8 g de CO2. Determinar la masa de urea que se forma.

R = 448,24 g de urea

9.-El cianuro de hidrgeno arde en presencia de oxigeno produciendo dixido de carbono, nitrgeno y agua:

4HCN + 5O2

4CO2 + 2N2 + 2H2O

Calcular los moles de HCN descompuestos, si se han producido 15 moles de N2.

R = 30 moles de HCN

10.-Una muestra de 10 g de zinc se trata adecuadamente con cido sulfrico:

Zn(s) + H2SO4(ac)

ZnSO4(ac) + H2(g)

Cuantos litros de hidrogeno se producirn a 30C y 780 mm de Hg?

R = 3,7 litros

11.-Determine el peso molecular de un compuesto desconocido, sabiendo que a 60C y a una presin de 1,5 atm la densidad de dicho gas es 1,98 g/L

R = 36,04 g/mol

Ms ejercicios en:

R. Chang. Qumica General CALCULOS RELACIONADOS CON EL CONCEPTO DE MOL.

1. Calcular lo siguiente:

a) La cantidad de molculas de H2O contenidas en 1.5 mol de agua. R: 9.03x1023 b) La cantidad de tomos de O e H en la muestra anterior. R: 9.03x1023 y 1.81x1024c) Los moles de H2SO4 que corresponde a 9.03 x 1024 molculas de este cido. R: 152. Calcular los moles contenidos en las siguientes masas de sustancias:

a) 5.40 x 10-2 g de CrO3 R:5.4x10-4b) 500 g de CdBr2. R: 1.843. Cul es la masa de las siguientes cantidades de sustancia:

a) 0.375 mol de Na2SO4 x 10 H2O(Sulfato de sdio x 10H2O) R: 121b) 1.20 x10-3 mol de CH4. R:0.0192c) 0.288 mol de NaClO4.R:35.134. Calcular los moles de partculas (indicadas) que hay en las siguientes masas de sustancias:

a) Iones Ba2+ y iones Cl- en los 500g de BaCl2.R:3.65 Ba y 7.14 Clb) Molculas de O2 en 0.30 g de gas oxigeno (O2) R: 9.38x10-35. Calcular:

a) Los moles correspondientes a un volumen de 202 cm3 de O2 R: 9.02x10-3b) El volumen ocupado en c.n por 0.25 moles de Cl2.R:5.66. Calcular cuantos moles de hierro (Fe) representan 25.0 g de hierro (Fe).R:0.457. Determinar cuantos moles de NaOH (hidrxido de sodio) hay en 1.0 kg de esta sustancia? R: 258. Calcular cuantos moles de HCl (cido clorhdrico) hay en 25.0 g de este cido? R: 0.699. Determinar cuntas moles hay en 1 mg de H2O.R:5.56x10-510. Calcular el volumen ocupado, en c.n por 0.35 moles de CH4 (gas metano).R:7.84ELEMENTOP.AELEMENTOP.A

Cr52Cl35

C12H1

O16Br80

Na23Ba137

S32Fe56

Cd112

REACCIONES QUIMICAS

Ejercicios para practicar sobre clculos estequiomtricos

1. a) Que tendr ms masa: 2 L de hidrgeno (H2) o 2 L de nitrgeno (N2)? por qu? b) Qu ocupar ms volumen: 2 g de hidrgeno o 2 g de nitrgeno? por qu? c) Qu tendr ms masa: 2 moles de hidrgeno o 2 moles de nitrgeno? por qu? [En todos los casos, suponiendo que ambos gases se encuentran en las mismas condiciones de presin y temperatura]

[Masas atmicas: H:1; N:14]

2. Explica cmo prepararas 150 cm3 de disolucin 0.4 M de NaOH.

[Masas atmicas: Na: 23; O: 16; H: 1]

3. Tenemos dos moles de agua y dos moles de amonaco, por tanto podemos afirmar que:

Tenemos ms molculas de agua (masa molecular: 18) que de amonaco (masa molecular: 17)

Tenemos la misma cantidad de molculas de agua que de amonaco

Tenemos la misma masa de agua que de amonaco

Tenemos ms masa de agua que de amonaco

4. Preparamos en un recipiente 400 cm3 de disolucin de NaCl 1.2 M Podemos afirmar que:

En ese recipiente habr 400 cm3 de agua

En ese recipiente hay 1.2 moles de sal

En ese recipiente hay 0.96 moles de iones En ese recipiente hay 0.48 moles de iones5. Dada la siguiente reaccin: C + O2 (g) CO2 (g), podemos afirmar que:

Por cada mol de carbono reaccionan dos moles de oxgeno produciendo 1 mol de dixido de carbono

Por cada molcula de carbono reacciona una molcula de oxgeno produciendo una molcula de dixido de carbono

Por cada gramo de carbono reacciona una gramo de oxgeno produciendo un gramo de dixido de carbono

Por cada 22.4 litros de oxgeno que reaccionan se producen otros 22.4 litros de dixido de carbono, todo ello medido en condiciones normales

6. A partir de los siguientes valores de las masas atmicas: O: 16; Br: 80, podemos afirmar que:

La masa de una molcula de xido de bromo (III) es de 208 gramos

En un gramo de xido de bromo (III) hay 208 molculas

En 1 mol de xido de bromo (III) hay 6,02 x 1023 molculas

1 mol de xido de bromo (III) equivale a 208 gramos de esa misma sustancia

1 mol de xido de bromo (III) equivale a 128 gramos de esa misma sustancia

7. Cul ser la concentracin, en g/l, de 100 cc de una disolucin 0,01 M de ioduro de magnesio (MgI2)? [Masas atmicas: I: 127; Mg: 24.3]

8. Explica cmo prepararas 500 cm3 de una disolucin acuosa de cido sulfrico (H2SO4) de concentracin 0.2 M. [Masas atmicas: S: 32 ; O: 16; H: 1]

9. El nitrgeno (N2) y el hidrgeno (H2), ambas sustancias gaseosas en condiciones normales, se unen para dar amonaco (NH3). Escribe la ecuacin qumica correspondiente a) Cuntos litros de nitrgeno medidos en condiciones normales reaccionarn con 30 litros de hidrgeno medidos tambin en condiciones normales?. Justifica tu respuesta b) Cuntos gramos de amonaco pueden formarse a partir de 10 g de hidrgeno y 28 g de nitrgeno?. Justifica tu respuesta.

[Masas atmicas: H:1 N:14]

10. El cido clorhdrico (HCl(ac)) ataca al cobre (Cu) produciendo cloruro de cobre (II) (CuCl2) y desprendiendo hidrgeno (H2) a) Qu volumen de disolucin 0.2 M de cido clorhdrico ser necesario para hacer desaparecer 1,6 g de cobre? b) Qu volumen de hidrgeno, medido a 20 C de temperatura y 1 atm de presin podr recogerse de esa reaccin? c) Crees que la disolucin resultante conducir la corriente elctrica? por qu?

[Masas atmicas: Cl:35.5; H:1; Cu:63.5] [R=0.082 at.L / K.mol]

11. La combustin del butano (C4H10) consiste en su reaccin con el oxgeno (O2) para producir dixido de carbono (CO2) y agua (H2O). Calcula la cantidad de dixido de carbono que se produce en la combustin completa de 461 g de butano. [Masas atmicas: C: 12; H: 1; O: 16]

12. a) Explica cmo prepararas 200 cm3 de una disolucin 0.5 M de cido clorhdrico (HCl). Expresa tambin la concentracin de esa disolucin en g/l b) Como hemos visto en el laboratorio, el cido clorhdrico reacciona con el cinc (Zn) produciendo cloruro de cinc (ZnCl2) e hidrgeno (H2). Qu cantidad de la disolucin que hemos preparado necesitamos echar para que reaccione con 1.63 g de Zn?, qu ocurrir si echamos una cantidad mayor?. Calcula el volumen de hidrgeno que se recoger tras la reaccin si se mide a 1 atm de presin y 25 C de temperatura.

[Masas atmicas: H:1 ; Cl: 35.5 ; Zn: 65.4 ]

13. a) Explica cmo prepararas 150 cm3 de una disolucin 0.2 M de ioduro potsico (KI) (cantidades, procedimiento, etc.) b) Echamos 6 cm3 de esa disolucin en un tubo de ensayo, cul ser su concentracin?, cuntos moles de iones habr en el tubo de ensayo?, cuntos iones habr en el tubo? [Iodo: Nmero atmico: 53; Masa atmica: 127] [Potasio: Nmero atmico: 19; Masa atmica: 39]

14. El cido sulfrico (H2SO4) ataca al cobre (Cu) producindose sulfato de cobre (II) (CuSO4) y desprendindose hidrgeno (H2). En un tubo de ensayo echamos 14 cm3 de una disolucin 2 M de cido sulfrico, y 1.5 g de cobre. Explica lo que habr en el tubo de ensayo despus de que se haya producido la reaccin, y cunto habr de cada sustancia. Calcula tambin el volumen de hidrgeno que se desprender, medido en condiciones normales.

[Masa atmicas: H: 1 ; O: 16 ; S: 32; Cu: 63.5]

15. Un frasco contiene 300 ml de una disolucin, cuyo soluto son 1.18 g de cido sulfrico (H2SO4). En un vaso echamos 100 ml de la disolucin anterior, y aadimos 5 g de cinc (Zn). Calcula el volumen de hidrgeno (H2) que se desprender, medido a 2 atm de presin y a una temperatura de 27C. Cuntas molculas de hidrgeno se forman? [Masas atmicas:

H:1 O: 16 S: 32 Zn: 65.4]

16. El xido de cobre (II) (CuO) reacciona en caliente con hidrgeno (H2), producindose cobre metlico (Cu) y vapor de agua (H2O). Calcula el nmero de moles de hidrgeno que reaccionarn con 95.5 g de cobre. Qu volumen ocupar esa cantidad de hidrgeno, medida a 300 C de temperatura y 4 atm de presin? [Masas atmicas: Cu: 63,5; O: 16; H: 1].

[R=0.082 at.l/K.mol]

17. En determinadas condiciones, el nitrgeno (N2) reacciona con el oxgeno (O2) para producir xido de nitrgeno (III) (N2O3). a) Calcula la masa de nitrgeno que reaccionara con 1 g de oxgeno, y la masa de xido que se formar. b) Calcula el volumen de nitrgeno que reaccionar con 1 litro de oxgeno, y el volumen de xido que se formar. [Masas atmicas: N: 14; O: 16]

18. En determinadas condiciones, el hierro (Fe) reacciona con el oxgeno (O2) para dar xido de hierro (II) (FeO). Cuntos litros de oxgeno reaccionarn con un trozo de 1 kg de hierro?

[Masas atmicas: Fe: 55.8; O: 16]

19. Cunto plomo puro podemos llegar a obtener si descomponemos 14 kg de sulfuro de plomo (II) (PbS)? [Masas atmicas: Pb: 207.2; S: 32]

20. a) Tomamos 200 cm3 de una disolucin 0.5 M de hidrxido de bario [Ba(OH)2] en agua. Cuntos moles de Ba(OH)2 habr en esa cantidad de disolucin? b) Cuando hacemos pasar dixido de carbono por esa disolucin, reacciona con el Ba(OH)2 disuelto y se forma un precipitado blanco que es BaCO3 y tambin se forma agua b.1) Escribe la ecuacin qumica correspondiente a esa reaccin b.2) Calcula el volumen de CO2, medido en condiciones normales, necesario para que reaccione todo el hidrxido de bario disuelto.

REACTIVO LIMITANTE

1. Se hace reaccionar hidrgeno gaseoso con nitrgeno gaseoso para dar amonaco tambin en forma gaseosa. Si partimos de 40 gramos de hidrgeno y 300 gramos de nitrgeno, calcular:

a) Reactivo en exceso y que cantidad sobra.

b) Cantidad de amonaco formado.

c) Volumen de amonaco formado medido a 30 C y 3 atmsferas de presin.

2. Se tiene un 3 kg de un mineral que contiene un 70 % de magnesio y se le hace reaccionar con 2 litros de una disolucin 15 M de cido sulfrico. Sabiendo que se produce una reaccin de desplazamiento, calcular:

a) Reactivo limitante y cuanto sobra del reactivo en exceso.

b) Volumen de hidrgeno medido a -25 C y 1000 mm de Hg.

c) Masa de sulfato de magnesio formada.

3. El magnesio reacciona con dixido de azufre gaseoso para dar xido de magnesio y azufre ambos slidos.

Calcular la cantidad de magnesio necesario para reaccionara completamente con 20 litros de dixido de azufre medidos a 40 C y 2 atmsferas de presin.

Calcular las cantidades de xido de magnesio y azufre formadas en la reaccin.

4. A partir del siguiente dato:

C(S) + O2(g) CO2(g) Calor de reaccin -3935 kJ/mol

Se pide hallar la cantidad de energa liberada al quemar 3 kg de grafito.

5. Se hacen reaccionar 2 litros de una disolucin 2 M de cido ntrico con 1 litro de una disolucin al 40 % de hidrxido de calcio y densidad 12 g/ml. Calcular:

a) reactivo limitante y cantidad en exceso del otro reactivo.

b) Cantidad de nitrato de calcio formado.

6. Determnese la cantidad de calor que se libera cuando se producen 126104 g de amoniaco, de acuerdo con la ecuacin:

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) Calor de reaccin = - 926 kJ/mol

7. Calcular el volumen de hidrgeno gaseoso medido en c.n. que debe reaccionar con exceso de cloro para obtener cloruro de hidrgeno que al introducir en 2 litros de agua nos de una disolucin de riqueza 24 % en peso y densidad 124 g/ml.

NOTA

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

NOMBRE Y APELLIDOS:

CODIGO:

N2

H2

2 g

1mol

6,02x1023

22,4 l

NH3

O2