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UNIVERSIDAD DE ANTOFAGASTA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA FACULTAD DE CIENCIAS BASICAS
CARRERA: ASIGNATURA: ASIGNATURA : QUIMICA GENERAL PROFES PROFESOR OR:: Dr. Ambr osio Restov ic Carevic GUIA DE EJ ERCICIOS. ERCICIOS. ESTEQUIOMETRIA ESTEQUIOMETRIA II. 1.- Hallar 1.- Hallar la masa de oxígeno que puede obtenerse al calentar 75 g de óxido mercúrico (HgO). 2HgO ---------> 2Hg + O 2(g)
R= 5.54 g O 2.
2.- Calcular la cantidad de KClO 3 necesaria para obtener 1 Kg de oxígeno. 2KClO3
---------> 2KCl + 3 O 2(g)
R= 2553 g O2
3.3.- Determinar la cantidad de nitrato de cobre que se obtiene al tratar 25 g de Cu con exceso de ácido nítrico. Cu + 4 HNO 3 ---------> Cu(NO3)2 + 2 NO 2 + 2 H2O 4.- Calcular 4.- Calcular el volumen de hidrógeno medido en condiciones normales que podrá obtenerse al hacer reaccionar 500 g de Zn con ácido sulfúrico diluído. Zn + H2SO4 ---------> ZnSO4 + H2(g) R= 171,3 l H 2. 5.- De 5.- De acuerdo a la siguiente reacción: 2 KMnO4 + 16 HCl ---------> 2KCl + 2 MnCl2 + 5 Cl 2(g) + 8 H2O a) Hallar el volumen de Cl 2 gaseoso a 20 ºC y 746 mm de Hg de presión que se puede obtener al hacer reccionar 50 g de permanganato de potasio con un exceso de ácido clorhídrico. b) Hallar los litros de Cl 2 que se obtienen en C.N. cuando reaccionan 2 moles de KMnO 4 con exceso de HCl. c) Hallar la masa de KMnO4 que deben reaccionar para obtener: - 5 lts de Cl 2 a 1.5 atm y 27ºC. - 5 moles de Cl 2. - 20 * 1024 moléculas de MnCl 2. - 200 g de Cl 2. 6.6.- Hallar el volumen de oxígeno que se necesitan para combustionar 3 litros de acetileno (C 2H2), y calcular el volumen de CO 2 que se forma (todos los volúmenes están medidos en las mismas condiciones). R= 7,5 l de O 2 y 6 l de CO 2. 7.- Cuántas moléculas hay en 2 g de agua.
R = 6.69 * 1022 molec.
8.8.- Cuál es la masa de 1 átomo de oxígeno.
R = 2.66 * 10-23 g
9.- Una 9.- Una muestra de gas ocupa 150 cm 3 en C.N. y su masa es de 0.624 g. ¿Cuál es la masa molar del gas?. R = 93.2 g/mol 10.10.- Cuántos g de NH 3 (amoniaco) corresponden a 800 cm 3 medidos en C.N.de ese gas? R =0.6 g de NH 3. 11.- Cuántos 11.- Cuántos milimoles (mmoles) de H 2SO4 están representados por 2 * 1018 moléculas de H2SO4. R = 3.3 * 10-3 mmoles 12.- Determine 12.- Determine el peso molecular de las siguientes substancias: a) ZnS b) Na2SO4 c) CuSO4 e) C6H6
f) Ba2SO4
g) H4SiO4
d) Na2S2O3 h) Al2(SO4)3
13.- Realice 13.- Realice las siguientes conversiones: a) 6 g de NH 3 a número de moles y de moléculas.
R:
0.353
moles
y
2.12
moléculas. b) 4.7 mmoles de HCl a gramos y número de moléculas.
R: 0.171 g y 2.83 *1021 moléculas.
c) 2.7 moles de Ca 3(PO4)2 a gramos y número de moléculas d) 0.026 g de CuSO 4 a mmoles y a número de moléculas. 14.- De 14.- De acuerdo a la reacción siguiente: Na2CO3 + 2 HNO3
--------->
2 NaNO 3 + H2O + CO2(g)
y en la cual reaccionan 10 g de Na 2CO3 con suficiente HNO 3, se obtienen: a) .................g .................g de NaNO 3
b)............moles b)............moles de NaNO 3
23 *10
2 c)..................moléculas de NaNO 3
d)............moles de CO 2
e)..................lts de CO 2 en C.N.
f).............lts de CO 2 a 1.5 atm y 27 ºC.
R: a) 16.03 g
c) 1.13 * 1023 molec
b)0.188 moles
d) 4.15 moles
e) 92.98 l
f) 68.06 l
15.- Considere la combustión de monóxido de carbono (CO) en oxígeno gaseoso : 2 CO(g) + O2(g) --------> 2 CO 2(g) Si la reacción se inicia con 3.60 moles de CO, calcule el número de moles de CO 2 producidos si hay suficiente oxígeno gaseoso para reaccionar con todo el CO.
R: 3.60 moles
16.- El tetracloruro de silicio (SiCl 4) se puede preparar por calentamiento de silicio en cloro gaseoso : Si(g) + 2 Cl 2(g) --------> SiCl 4(l)
R: 1.014 moles Cl 2
En una reacción se producen, 0.507 moles de SiCl 4. ¿ Cuántos moles de cloro molecular se usaron en la reacción ?. 17.- La producción anual de dióxido de azufre como resulado de quemar hulla, combustibles fósiles, el escape de los automóviles y otras fuentes es de unos 26 millones de toneladas. La ecuación de esta reacción es : S(g) + O 2(g) --------> SO 2 (g) ¿ Qué cantidad de azufre presente en los materiales originales producirá esta cantidad de SO 2 ?.
R: 1,3 10
13
g de S
18.- Cuando el cianuro de potasio (KCN) reacciona con los ácidos, se desprende un gas venenoso letal, el cianuro de hidrógeno (HCN). Esta es la ecuación : KCN(ac) + HCl(ac) --------> KCl(ac) + HCN(g) Si una muestra de 0.140 g de KCN se trata con un exceso de HCl, calcule la cantidad de HCN formado, en gramos. R: 0.058 g HCN 19.- La fermentación es un proceso químico complejo en el cual la glucosa se trasforma en etanol y dióxido de carbono: C6H12O6 --------> 2 C 2H5OH + 2 CO2 glucosa
etanol
¿Cuántos grs y lts de CO 2(g) en C.N. se obtienen a partir de 500.4 grs de glucosa.. R: 2,46 g y 125,44 l 20.- Por muchos años la recuperación de oro (esto es, la separación del oro de otros materiales) implicó el tratamiento de oro para aislarlo de otras sustancias, usando cianuro de potasio. 4 Au + 8 KCN + O 2 + 2 H2O --------> 4 KAu (CN) 2 + 4 KOH ¿Cuántos grs de KCN se necesitan para extraer 29 g de Au?.
R: 19,13 g
21.- ¿ Cuántos moles de ácido sulfúrico se necesitarán para producir 4.80 moles de yodo molecular (I 2), de acuerdo con la siguiente ecuación balanceada : 10 HI + 2 KMnO4 + 3 H2SO4 -------> 5 I2 + 2 MnSO 4 + K2SO4 + 8 H2O R: 2,88 moles de H 2SO4. 22.- El fertilizante de amonio (NH 4)2SO4 se prepara de amoniaco (NH 3) con ácido sulfúrico : 2 NH3 (g) + H 2SO4(ac) -------> (NH4)2SO4(ac) ¿ Cuántos kilogramos de NH 3 se necesitan para producir 1.00 x 10 3 kg de (NH 4)2SO4 ?. 23.- El óxido nítrico (NO) reacciona instantáneamente con el oxígeno gaseoso para producir dióxido de nitrógeno (NO 2), un gas café oscuro : 2 NO(g) + O2(g) ---------> 2 NO 2(g) En un experimento, 0.886 moles de NO se mezclan con 0.503 moles de O 2. Identifique cuál de los dos reactivos es el limitante. Calcule el número de moles de NO2 producidos. R: limite el NO y 0,886 moles de NO 2 24.- El agotamiento de ozono (O 3) en la estratósfera ha sido materia de gran preocupación entre los científicos en los últimos años. Se cree que el O 3 puede reaccionar con el óxido nítrico (NO), proveniente de las emisiones de los aviones de propulsión a elevadas alturas. La reacción es O3 + NO --------> O 2 + NO2
3 Si 0.740 g de O3 reaccionan con 0.670 g de NO, ¿ cuántos gramos de NO 2 se pueden producir ? ¿Qué compuesto es el reactivo limitante? Calcule el número de moles del reactivo excedente que permanecen al final de la reacción. 25.- El propano (C 3H8) es un componente del gas natural y se usa para cocinar y para la calefacción doméstica. a) Balancee la siguiente ecuación que representa la combustión del propano en aire: C3H8 + O2 --------> CO2 + H2O b) ¿ Cuántos gramos de dióxido de carbono se pueden producir por la combustión de 3.65 moles de propano ?. Suponga que el oxígeno en el reactivo excedente en esta reacción. R: 481,8 g 26.- El fluoruro de hidrógeno se usa en la manufactura de freones (que destruyen el oxozo de la estratósfera) y en la producción de aluminio metálico. Se prepara por la reacción CaF2 + H2SO4 ----------> CaSO4 + 2 HF En un proceso se tratan 6 kg de CaF 2 con un exceso de H 2SO4 y se producen 2.86 kg de HF. Calcule el rendimiento porcentual de HF. R: 92,95% 27.- La nitroglicerina (C 3H5N3O9) es un poderoso explosivo. Su descomposición se puede representar por 4 C3H5N3O9 ---------> 6 N 2 + 12 CO2 + 10 H 2O + O2
Esta reacción genera una gran cantidad de calor y muchos productos gaseosos. La veloz formación de estos gases aunada a su rápida expansión, es lo que produce la explosión a) ¿ Cuál es la máxima cantidad de O 2 en gramos que se puede obtener de 2.00 x 10 2 g de nitroglicerina ? b) Calcule el rendimiento porcentual de esta reacción si se encuentra que la cantidad de O2 generada es de 6.55 g.
28.- En el proceso de Fischer-Tropsch se hace reaccionar carbon con agua sobre un catalizador para producir hidrocarburos. En esta etapa el 34% del carbono es convertido a hidrocarburo. Del total de hidrocarburos producidos , 6 % del C presente en ellos esta en la forma de hexano, C 6H14. Cuantos Kg de hexano pueden producirse a partir de 1 tonelada de carbon (considere carbon como C). 29.- En el análisis de una muestra de sal comun se pesan 3,4280 g de la sal que se disuelven en agua, completandose el volumen a 100 cc, 25 cc de esta solucion se acidulan con acido nitrico y se precipita con disolucion de nitrato de plata . El cloruro de plata insoluble formado se separa por filtracion, se lava se seca y se pesa. Se obtienen 2.064 g de AgCl. Calcular la pureza en cloruro sodico de esta muestra de sal comun. R= 98,23% de NaCl. 30.- En el análisis de una blenda en la que todo el azufre se encuentra combinado con ZnS, se tratan 0,9364 g de mineral por acido nitrico concentrado . En el proceso todo el azufre pasa al estado de acido sulfurico, el cual se precipita al estado de sulfato barico BaSO4. El precipitado se filtra, se lava, se seca y se pesa. Se han obtenido 1.978 g de BaSO4. Calcular el tanto por ciento de ZnS en la muestra de blenda analizada.
