CAPITULO 7 QUIMICA 0B

LUIS VACA S

INGENIERIA QUIMICA- ICQA-ESPOL

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL INSTITUTO DE CIENCIAS QUIMICAS Y AMBIENTALES PREPOLITECNICO- VERANO 2012 CAPITULO 7 “ESTEQUIOMETRIA” A. REPASO DE RELACIONES CUANTITATIVAS QUIMICA 0A 1. Seleccione la alternativa que contenga la sustancia con menor porcentaje de sodio presente

a) Cloruro de sodio b) Carbonato de sodio c) Clorato de sodio d) Oxido de sodio e) Bicarbonato de sodio 2. ¿Cuál de las especies químicas expuestas a continuación tiene mayor porcentaje de

nitrógeno? a) NO2 b) NO3c) N2O5 d) SCNe) NH4Cl 3. Una muestra de un compuesto formado solamente por carbono, hidrogeno, nitrógeno y oxigeno presenta la siguiente composición: 62.1% de carbono; 5.2% de hidrogeno; 12.1% de nitrógeno; y 20.7% de oxígeno. Realice los cálculos pertinentes y escoja la alternativa que contiene la formula empírica correcta del compuesto. a) C6 H 6NO b) C 12H 12NO2 c) C 7H 8NO2 d) C 6H 6NO3 e) C 12H 12N2O3 4. El ácido ascórbico es una sustancia orgánica formada por carbono, hidrógeno, y oxígeno,

reconocida como vitamina C. La combustión de 1,00 g de ácido ascórbico, produce 1,50 g de CO2 y 0.405 g de H2O. Se pide determinar la fórmula molecular del compuesto sabiendo que su masa molar es 176 g/mol. a) CH2O b) CH4O2 c) C3H4O3 d) C2H8O4 e) C6H8O6

1

LUIS VACA S


5. El carbonato de sodio hidratado, es utilizado como suavizante en los detergentes, libera

agua bajo calentamiento moderado. Si 16 g del hidrato desprenden 10,06 g de agua. ¿Cuál es la fórmula del hidrato? a) Na2CO3.8H2O b) Na2CO3.9H2O c) Na2CO3.10H2O d) 2Na2CO3.9H2O e) 2Na2CO3.17H2O 6. El ácido esteárico es un ácido graso saturado usado en la fabricación de jabones y

cosméticos, debido a sus propiedades tensoactivas. Si se sabe que la masa molar del ácido esteárico es de 284.480 g/mol y que al quemarse 5.123 g en presencia de oxígeno molecular se produjeron 14.256 g dióxido de carbono y 5.900 g de agua, determine la cantidad de átomos presentes en una molécula de ácido esteárico. Nota: utilizar tres decimales. a) 32 átomos b) 56 átomos c) 28 átomos d) 48 átomos e) 24 átomos 7. Un gas contiene 30.43% de nitrógeno y 69.57% de oxígeno, y su masa molar es de 92 g/mol.

¿Cuál es su fórmula molecular? 8. El carbonato de litio se emplea para tratar a las personas que padecen psicosis maniaco-

depresiva. Si a un paciente se le administran dos cápsulas, cada una con 300. mg de carbonato de litio, ¿cuántos iones litio recibirá el paciente? 2+

9. ¿Cuántos miligramos de iones calcio, Ca , hay en una tableta antiácida que se vende sin

receta médica y que contiene 650. mg de carbonato de calcio? 10. De los compuestos expuestos a continuación en cantidad de unidad de gramos, determine

el que represente la mayor cantidad en número de moles. a) 60 g de agua b) 150 g de cloruro de sodio. c) 200 g de hidróxido de calcio d) 220 g de nitrato de potasio e) 250 g de carbonato de sodio 11. El benzoato de sodio (C6H5COONa), es una sal antiséptica usada para la preservación de

alimentos. Si en una muestra de esta sal están presentes 3,5 x 1024 átomos de sodio ¿Cuál es la masa de la muestra? a) 418,5 g b) 604,9 g c) 767,2 g

2

LUIS VACA S


d) 836,9 g e) 1144,4 g 12. Si la moneda de un centavo de dólar es de cobre puro, y tiene una masa de 2,473 g

¿Cuántos electrones tendrá esta moneda? a) 2,34 x 1022 electrones. b) 3,26 x 1022 electrones. c) 6,02 x 1023 electrones. d) 6,80 x 1023 electrones. e) 14,7 x 1023 electrones. 13. Con el advenimiento de técnicas modernas tales como el microscopio de efecto túnel

(STM), hoy en día es posible “escribir” sobre una superficie atómica con átomos individuales mediante la manipulación y el ordenamiento de los átomos. Si una imagen es preparada mediante la manipulación de átomos de hierro, y su masa total resulta ser de 1.05x10-20 g, determine el número de átomos de hierro que fueron empleados. a) 1.13x1044 átomos de Fe b) 1.13x1042 átomos de Fe c) 100 átomos de Fe d) 113 átomos de Fe e) Ninguna de las anteriores 14. Un compuesto iónico MX3 es preparado de acuerdo a la siguiente ecuación química no

balanceada: M + X2→ MX3 Una muestra de 0.105 g de X2 contiene 8.92x1020 moléculas. El compuesto MX3 consiste de 54.47% X en masa. Indique cuales son las identidades de M y X. a) M es Y, X es Cl b) M es H, X es Cl c) M es Cl, X es Y d) M es Cl, X es H e) Ninguna de las anteriores 15. Un elemento X forma un yoduro (XI3) y un cloruro (XCl3). El yoduro se convierte

cuantitativamente en el cloruro cuando se calienta en una corriente de cloro: Si se trata 0.5000 g de XI3, se obtiene 0.2360 g de XCl3. (a) Calcule el peso atómico del elemento X. (b) Identifique el elemento X. 16. (a) Una molécula del antibiótico llamado penicilina G tiene una masa de 5.342 10X21 g.

Calcule la masa molar de la penicilina G. (b) La hemoglobina, la proteína portadora de oxígeno de los glóbulos rojos de la sangre, tiene cuatro átomos de hierro por molécula y contiene 0.340% en masa de hierro. Calcule la masa molar de la hemoglobina.

3

LUIS VACA S


17.

18.

19. El zinc reacciona con el ácido clorhídrico produciendo una reacción de sustitución única.

Luego de escribir y balancear la ecuación, determine cuántos moles de cinc se pueden obtener a partir de 60 g de cloruro de cinc. a) 28,77 b) 0,568 c) 65,38 d) 0,44 e) 0,256 20. El hierro con la humedad del ambiente, produce óxido de hierro (III) con liberación de

hidrógeno. Después de escribir la fórmula balanceada, calcule la cantidad de óxido de hierro (III) que se forma a partir de 70 g de hierro a) 0,627 moles b) 35,0 g c) 1,25 moles d) 81,5 g e) 35,0 moles

4

LUIS VACA S


21. La mayoría de los antiácidos para combatir la acidez estomacal emplean hidróxido de

magnesio generando la ecuación: 2HCl(ac) + Mg(OH)2 (ac) → MgCl2 (ac) + 2H2O(l) Si se concentran 8 g de ácido en el estómago ¿cuántos gramos de hidróxido se necesitarían para la neutralización? a) 3,20 g de Mg(OH)2 b) 6,40 g de Mg(OH)2 c) 8,14 g de Mg(OH)2 d) 16,3 g de Mg(OH)2 e) 25,4 g de Mg(OH)2 B. ESTEQUIOMETRIA CON APLICACIONES QUIMICA 0B 22. Si se emplean cantidades iguales de nitrógeno e hidrógeno para la producción de amoniaco, se pide escribir la ecuación balanceada e identificar la afirmación correcta. a) La suma de los coeficientes de la ecuación balanceada es 5 b) El nitrógeno se consume totalmente c) El amoniaco es el reactivo que excede porque se produce en base al reactivo limitante. d) El hidrógeno es el reactivo limitante e) Los 3 elementos son gases 23. El ácido clórico cuando reacciona con fósforo y agua, produce ácido fosfórico y ácido clorhídrico. Si se tiene 100g de ácido clórico, 40g de fósforo y 30g de agua para la producción, entonces realice los cálculos y escoja la alternativa incorrecta. a) El rendimiento teórico de ácido fosfórico es 21,81 g b) El rendimiento teórico de ácido clorhídrico es 108,89 g c) La cantidad en exceso de ácido clórico es 78.73 g d) La cantidad en exceso de agua es 0 g e) El reactivo limitante es el fósforo 24.

5

LUIS VACA S


25. La industria de plásticos utiliza grandes cantidades de anhídrido ftálico C8H4O3, preparado mediante la oxidación controlada del naftaleno, según la ecuación: 2C10H8 + 9O2 → 2C8H4O3 + 4CO2 + 4H2O Dado que parte del naftaleno se oxida con otros productos, la reacción solo alcanza el 70% como rendimiento máximo. ¿Cuánto anhídrido ftálico se producirá en la práctica mediante la oxidación de 100 g de C10H8? a) 165,2 g b) 162,0 g c) 82,6 g d) 81,0 g e) 40,5 g 26. Una muestra de 36g de hidróxido de calcio se deja reaccionar con una muestra de 40.5g de ácido fosfórico de acuerdo con la reacción química sin balancear Ca(OH)2(s) + H3PO4(AC)  Ca3(PO4)2(s) + 6 H2O(l) Calcular la cantidad en gramos de fosfato de calcio que pueden producirse y el rendimiento porcentual si en realidad se obtienen 45.2 gramos de fosfato de calcio

a b c d e

Gramos de fosfato de calcio 40.2 50.2 40.2 60.2 55.8

% de rendimiento 85.0 90.0 90.0 95.2 88.9

27. Para un proceso industrial se provoca la reacción de neutralización entre 2,3 Kg de hidróxido de calcio y 5,6 Kg de ácido fosfórico. Al final de la reacción se observa entonces que: a) El reactivo limitante es el ácido fosfórico b) Quedan 3569,16 gramos de ácido fosfórico sin reaccionar c) Se producen 20,72 moles de fosfato de calcio d) No se produce agua en la reacción e) Se consumen 2 Kg del reactivo limitante 28.

6

LUIS VACA S


29.

30. Cierto compuesto no es Q.P., sino que posee un 22% de impurezas. Si la sustancia es hidróxido de aluminio, cuantos iones oxidrilo tenemos en 24 mg del compuesto. 31. ¿Qué masa de ácido sulfúrico se podrá obtener a partir de 250 g de azufre 98 % de pureza? 32. Con respecto a una mezcla de 15 gramos Al metálico y 30 g. De Fe2O3 (s) ¿Cuál es el reactivo limitante y cuántos gramos de Fe metálico se podrían formar conforme con la ecuación. Calcular el Porcentaje de rendimiento si tiene un rendimiento real de 20 gramos y si el Al trabaja con un 80 % de pureza. Al + Fe2O3 → Fe (s) + Al2O3 33. El acido nitroso NaNO3, se prepara en el laboratorio calentando nitrato de sodio con acido

sulfúrico de acuerdo a la reacción: NaNO3 + H2SO4 → NaHSO4 + HNO3 ¿Cuántos gramos de HNO3 con 65% de purezas, se puede obtener a partir de 525 g de H2SO4 puro? 34. ¿Cuántos átomos de azufre hay en 2.5 kilos de un mineral que contiene 75% de CaSO4? Seleccione la opción correcta. a) 8,3 X1024 átomos; b) 9,4 X1025 átomos; c) 3,42X 1024 átomos; d) 6,02 X1023 átomos; e) 1,66 x 1025 átomos. 35. Una muestra de lejía cruda (con impurezas), que contiene un 65% de NaOH, se utiliza como materia prima de un proceso industrial. ¿Cuánta lejía cruda habría que comprar si se necesitan 500 g de sodio para dicho proceso? a) 1.337,79 g b) 869,56 g c) 565,20 g d) 325,00 g e) 500,00 g 36. El hierro mineral contiene Fe2O3 junto con otras impurezas. Una muestra de 752 g de hierro mineral es calentada en presencia de exceso de carbón, produciendo 453 g de hierro puro en base a la siguiente reacción:

7

LUIS VACA S


Fe2O3(s) + 3C(s) 2Fe(s) + 3CO(g) Determine el porcentaje en masa de Fe2O3 en la muestra de hierro mineral impuro. Asuma que el Fe2O3 es la única fuente de hierro y que la reacción tiene una eficiencia del 100%. a) 50 % b) 8 % c) 4 % d) 75 % e) 84 % 37. La digestión bacteriana es un método económico para el tratamiento de las aguas residuales. La siguiente reacción es un paso intermedio en la conversión del nitrógeno presente en los compuestos orgánicos a iones nitrito. Determine la masa de tejido bacteriano (C5H7O2N) que se producirá en una planta de tratamiento por cada 1.0 104 Kg de aguas residuales que contengan 3.0% de iones amonio (NH4+) en masa. Asuma que un 95% de los iones NH4+ son consumidos por las bacterias. 5CO2(g) + 55NH4+(aq) + 76O2(g) C5H7O2N(s) +54NO2-(aq) + 52H2O(l) + 109H+(aq) a) 72 Kg b) 64 Kg c) 8 Kg d) 16 Kg e) 32 Kg 38. La benzocaína (H2N-C6H5-COO-C2H5) es un compuesto orgánico que se utiliza en un 2% en peso como ingrediente activo en ungüentos para uso odontológico. Este anestésico local de uso externo se puede producir a partir del ácido p-aminobenzoico (H2N-C6H5-COOH) y el etanol (C2H5-OH) de acuerdo a la siguiente ecuación: H2N-C6H5-COOH (s) + C2H5-OH (l) H2N-C6H5-COO-C2H5 (s) + H2O (l) ¿Cuántos gramos de ácido p-aminobenzoico se requieren para producir 20 kilos de ungüento odontológico? Escoja la alternativa correcta. (A) 138 g; (B) 166 g; (C) 332 g; (D) 400 g; (E) 805 g. 39. Se prepara ácido clorhídrico por calentamiento de una mezcla de cloruro de sodio con ácido sulfúrico concentrado, según la reacción: NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + HCl Calcule: La masa, en gramos, de ácido sulfúrico del 90% de riqueza en peso que será necesario para producir 1 tonelada métrica de ácido clorhídrico del 42% en masa. 40. Una muestra de 125 gramos de carbonato de calcio impuro se calienta hasta eliminar todo el CO2 de acuerdo a la ecuación narrada sin balancear: Carbonato de calcio produce cal viva + dióxido de carbono. Si se recolectan 50,6 g de dióxido de carbono. ¿Cuál es la pureza de la muestra original? a) 72% b) 82% c) 92% d) 52% e) 62%

8

CAPITULO 7 QUIMICA 0B

Recommend Documents