UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL ESTADO DE MEXICO PROBLEMARIO DE QUIMICA 1°SEMESTRE FACULTAD DE QUIMICA QUIMICO FARMACEUTICO BIOLOGO 1.
Determine el reactivo limitante para las siguientes reacciones: A.-
+ + O →
Si se tienen:
Moléculas de Moléculas de Calculando masas molares de los compuestos:
98g 58g Convirtiendo unidades (moléculas) a (gramos).
Moléculas de = 1139.1564 g de moléculas de = 982.397 g de =
X g de
= 2303.55363 g de
X g de
=
(136 g de
36g 36g
98 g de 1 mol de
(136 g de
1 mol de moléculas de
X g de
X g de
136g
1 mol de moléculas de
O
1 mol de 58 g de
)(982.397 g de ) 58 g de
)(1139.1564 g de ) 98 g de
= 1580.8701 g de ESTE ES EL RESULTADO CORRECTO. El reactivo limitante es el:
¿Cuál fue el rendimiento porcentual de la reacción si en laboratorio se obtuvieron 1758 g de
x100 x100 = 98.92 % Por lo tanto: R%= Rendimiento %=
?
B.- AgOH+ B.- AgOH+
+ O →
Se tienen: 14 g de AgOH
Moléculas de Calculando masas molares de los compuestos:
AgOH 124.86g
63g
O
169.86g
18g
Convirtiendo unidades (moléculas) a (gramos):
Moléculas de =75.4159 g de
Xg de
1 mol de moléculasde
)(75.4159 g de ) 63 g de (169.86g de )(14 g de AgOH)
(169.86g de
Xg de
98 g de 1 mol de
= 203.3356 g de
124.86gg de AgOH = 19.0456 g de
ES EL RESULTADO CORRECTO
El reactivo limitante es el: AgOH
Calcule el
obtenido en laboratorio si el rendimiento fue de 71.59%.
x100 x rendimiento teórico Por lo tanto: Rendimiento real= x 19.0456 g de Rendimiento real= Rendimiento %=
Rendimiento real= 13.6347 g de
2. El aceite de cinamon, obtenido de las ramas y las hojas del árbol de canela que crecen en las zonas tropicales, se utilizan para la fabricación de perfumes y cosméticos. Su constituyente principal es el aldehído cinámico O, sin embargo la concentración elevada de este ocasiona irritaciones en la piel, por lo que las concentraciones deben ser bajas. Con esta finalidad se buscó un derivado del aldehído cinámico, de fórmula: O, con propiedades similares pero que no irrita la piel. Este se prepara al hacer reaccionar aldehído cinámico con hidrogeno gaseoso según la siguiente reacción:
O + O →
Para lo anterior se hacen reaccionar: 15 L de solución de aldehído cinámico 3.5 M con 30.7 moles de hidrogeno gaseoso. Determine: A) Cantidad en gramos que se obtendrán del derivado rendimiento del 95%.
O + , considerando un
Calculando pesos moleculares de cada compuesto:
O + 132g
O
2g
134g
= (15L) (305 ) = 52.5 mol de O
Si: Rendimiento %= x100 Por lo tanto
g de
x 30.7 moles= 29.165 moles de O =
O = 29.165 moles de O ( ) = 3908.11 g de O
B): El derivado se usa en soluciones acuosas a 3.5% de su peso. ¿Cómo prepararías 1L de una solución?, indica pesos y cantidades requeridas. La densidad de la solución es de 1.08 g/mol.
x 100 m soluto=x x x 1L = 378 g de O m disolvente= x x 1L = 1080 g de disolvente 3.5%=
1080 g de disolvente – 378 g de soluto = 702 g de disolvente Como la densidad del agua = 1, los 702 g de agua= 702 mL de agua Para preparar 1 litro de solución al 3.5% en peso de
O y disolverlos en 702 mL de agua.
O es necesario pasar 378g de
B) A partir del inciso anterior (al (al 3.5% en peso) se requiere preparar preparar 2L de una solución de 0.1 M del derivado, ¿Qué volumen de la solución se requiere?
Si se requieren 2L a 0.1 M
) ( ) = 26.8 g de O
M requeridos = 2L (
Masa de solución que contiene la masa requerida:
x 20.8 g de soluto= 755.7 g de solución.
3.5% en peso = ( =
Volumen de la solución al 3.5% en peso
V= ( ) (765.7 g) = 708.98 mL de
O
3. La estructura básica del ácido acético que se muestra enseguida es correcta, pero algunos enlaces son incorrectos. a) Identifique estos enlaces y explique porque son so n incorrectos. b) Escriba la estructura de Lewis correcta para el ácido acético. 2 1 3 A) 1: El hidrogeno no forma enlaces dobles. 2: La molécula de carbono excede su octeto, en esta molécula, no existe la excepción del octeto 3: En este átomo (el oxigeno) tiende a formar un doble enlace.
c) Determine su carga formal:
= 1-0-(2)=0 = = 1-0-(2)=0 == 1-0-(2)=0 == 1-0-(2)=0
=4-0-(8)= 0 = 4-0-(8)= 0 = 6-4-(4)= 0 = 6-4-(4)=0
∑CF= 0+0+0+0+0+0+0+0= 0 PARTÍCULA NEUTRA.
d) Describa la geometría molecular para las moléculas:
Sin pares de electrones libre, geometría tetraédrica
Sin pares de electrones libres, pero con solo tres átomos enlazados, trigonal plana
e) Demuestre la hibridación del átomo de carbono y el oxigeno, pertenecientes en la molécula.
= , , = 4 electrones de valencia. = , , = 6 electrones de valencia CARBONO:
↑↓
↑
↑
2s
2px 2py 2pz
Promoción de electrón
↑
↑
↑
↑
Orbitales híbridos
OXIGENO: ↑↓
↑↓
↑
↑
2s
2px
2py 2pz
Promoción de electrón
↑↓
↑↓
↑
Orbitales híbridos Electrones desapareados.
↑
4. Los Silanos son agentes reductores, los cuales están constituidos solamente de silicio e hidrogeno si una muestra contiene 91.80% de silicio ¿Cuál es la fórmula mínima del compuesto? Si=91.80% H=8.2%
100%(muestra) – 91.80% Si = 8.2%H
= 3.26mol = 1
nSi=
nH=
1 x 2= 2
2.49 x 2= 4.98 ≈5
Formula mínima: Si2H5
5. Un compuesto de Azida contiene 62.04% de bario y 37.96% de nitrógeno. a) Determinar formula del compuesto b) Estructura de Lewis.
A) Ba= 62.04% N=37.96%
= 8.13mol = 2.49
= 0.4518mol
nBa=
= 1 Formula: Ba1N6 = BaN6
B) Ba=2eN=5 x 6= 30 eTotal: 30 + 2 = 32 electrones
N – N – N – Ba – N – N – N
Estructura:
nN=
=2.7114mol = 6
6. Demostrar con diagrama de orbital or bital cuál de las especies N2 y N2+ es más estable.
N2+
N2
OE= (6 – 0)/2= 3
OE= (5 – 0)/2=2.5
Es más estable N 2 que N 2+ ya que su orden de enlace es de 3 un enlace triple, mientras que el otro presenta un orden de enlace de 2.5
7. Se disuelven 5 g de ácido clorhídrico en 35 g de agua. Sabiendo que la densidad de la disolución es 1,060 g/cm3, hallar: a) tanto por ciento en masa; b) molaridad; c) normalidad; d) molalidad A) Masa de la disolución 35 + 5 = 40 g
Xg de = 12.5%
B) Densidad = : V= =
M =
= 37.7 cm3 de volumen de disolución disolución
= = 37.7 M
C) n° Eq-g = = =
N=
D)
= = 3.7 N
n°Eq-g = = 0.13 Eq-g
m = = = 3.91m
8. Se derrama un poco de ácido sulfúrico sobre una mesa de laboratorio. El ácido se puede neutralizar espolvoreando bicarbonato de sodio sobre él para después recoger con un trapo la solución resultante. El bicarbonato de sodio reacciona con el ácido sulfúrico de la forma siguiente: 2NaHCO3 (s) + H2SO4 (ac)
Na2SO4 (ac) + 2CO2 (g) + 2 H2O (l )
Se agrega bicarbonato de sodio hasta que cesa el burbujeo debido a la formación de CO2 (g). Si se derramaron 35 mL de 6.0M, ¿cuál es la masa mínima de que es necesario agregar para neutralizar el ácido derramado?
Como: M= Por lo tanto: 6.0 M=
= (6.0 M) ( ) = 0.21 =
Luego: Moles de soluto= 0.21
Gramos de
= (0.21 ) ( ) = 17.64 g de
9. Una solución se preparó disolviendo 16.0 g de cloruro de calcio, CaCl2 en 72.0 g de agua, y tiene una densidad de 1.180 g/mL a 20oC. ¿Cuál es la concentración % m/m y % m/v, M y m de la disolución? Masa de la disolución = 16 g CaCl2 + 72 g H2O = 88 g disolución
% m/m = X 100= 18.18%
X 100 = 21.454% ) (= 1.95 mol/L M = ( ) ( ) ( m= ( ) ( ) ( ) = 2.020 m
% m/v= =
10.
Una muestra de 3.87 mg de ácido ascórbico (vitamina C) por combustión genera 5.80 mg de CO2 y 1.58 mg de H2O. ¿Cuál es la composición en porciento de este compuesto (el porcentaje de masa de cada elemento)?. El ácido ascórbico contiene solamente C, H y O. determine la formula mínima Masa del C = (5.8 x 10-3g CO2) (1 mol CO2/44 g de CO2) (1 mol CO/1 mol C) (1 mol C/12 g C) = 1.58 x 10-3g C = 1.58 mg Masa de H= (1.58 x 10-3 g H2O) (1 mol H2O/18 g H2O) (2 mol H /1 mol H2O) (1.01 g H /1 mol H)=1.77 x 10-4g H =0.177 mg Masa de O = 3.87g de vitamina C - (1.58 mg +0.177 mg) % masa de C = (1.58 mg/3.87 mg) x 100 = 40.82% % masa de H = (0.177 mg/3.87 mg) x 100 = 4.57% % masa de O = (2.11 mg/3.87 mg) x 100% = 54.61% NC=
= 3.40/3.40 = (1)3 =3
= 4.57/3.40 = (1.34)3 =4.02 casi 4 NO= = 3.41/3.40 = (1.002)3 = 3 NH=
Formula mínima = (C3H4O3)
11. Para las moléculas de CHCl3, indique: A) El número de pares de electrones sin compartir de cada átomo B) La geometría de la molécula utilizando la teoría de repulsión de pares de electrones de la capa de valencia C) Hibridación del átomo central D) Polaridad A. C: [He] 2 [He] 2ss22p2
H: 1s1
Cl: [Ne] 3s [Ne] 3s2 3p5
1 + 4 + 7(3) = 26 e-
-
B. Según la estructura de Lewis representada en lo anterior, y debido a que no presentan par de electrones libre la geometría es: Tetraédrica
°
C. El atomo central debido a que es el mas Electronegativo es el Carbono C = [He] 2 [He] 2ss22p2 = 7 ePROMOCION
s
dx dy dz
sp3
D. Debido a que sus cuatro átomos ejercen una fuerza de repulsión igual, causan que estos se anulen haciendo el momento dipolar cero, a lo que se dice que es una molécula APOLAR.
12. El tricloruro de nitrógeno o tricloramina, NCl3 es un líquido que se descompone explosivamente explosivamente en sus elementos. Fue preparado por vez primera en 1811 por P. L. Dulong, quien perdió tres dedos y un ojo en el intento. Se hidroliza rápidamente para formar amoníaco y ácido hipocloroso: NCl3 + H2O NH3 + HClO ¿Cuántos gramos de ácido hipocloroso pueden formarse a partir de 36,0 g de NCl3 si el rendimiento de la operación es solo del 92%? ¿Qué volumen de amoníaco, medido medido a 1,00 atm at m y 20° C, se produce? NCl3 + 3H2O
NH3 + 3HClO
| | ⟩ ⟨ ⟨ : 92 = x 100 = 43.3 g HClO Rendimiento real = = 47.1 g HClO
Rendimiento porcentual =
) ( = = 24 L V= | | ⟩= 6.60 L de NH ⟨ ⟨ 3
UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL ESTADO DE MEXICO
FACULTAD DE QUIMICA QUIMICO FARMACEUTICO BIOLOGO
PROBLEMARIO PROBLEMARIO DE QUIMICA
1°SEMESTRE 2° Parcial GRUPO No. 12
M. en S.H.O Esther Gomora Torres
Alumnos
González Jiménez Brenda Jazmin Miranda Hernández Jonathan Onel Javier Matías José Gallarza Mireles Gustavo Omar
20 de Noviembre 2013