I. Masas atómicas, molécula,
mol, número de Avogadro…….
J/2005-1º) a) Defina número atómico, número másico e isótopo.
b) Si 6Li3 y 7Li3 presentan masas
atómicas de 6,0151 y 7,0160 g/mol , y porcentajes de abundancia del 7,42 y
92,58 % respectivamente, calcule la masa atómica media del litio.
[ 6´9417 , J/2005]
2º) Una muestra de 228 g de sulfato de aluminio, Al2(SO4)3
tiene
una pureza del 90 % . Determinar :
a) La masa de azufre que contiene la sal .
b) El número de moles de oxígeno contenidos
en la sal .
c) El número de unidades de sal
d) El número de átomos de aluminio presentes en
la sal .
[ 57´6 g de S , 7´2 moles de O , 3´6132.1023 unidades de
sal , 7´2264.1023 átomos de Al ]
3º) La esmeralda es una
piedra preciosa de color verde muy valorada en joyería, variedad del mineral
denominado berilo, cuya fórmula es Be3Al2Si6O18
. Para una esmeralda de 10 quilates, calcular:
a) Los moles de átomos
de berilio.
b) El total de átomos de
oxígeno.
c) El tanto por ciento
de silicio.
Masas
atómicas: Be=9, O=16, Si=28, Al=27 g/mol .
(1 quilate=200 mg )
[ 0´0112 moles de átomos de Be, 4´035.1022
átomos de oxígeno, 31´28% de Si ]
II. Determinación de
fórmulas empíricas y moleculares .
S/2009-4º) Un compuesto orgánico está formado por carbono, hidrógeno
y oxígeno. 1,0 g
ocupa 1,0 L
a 333 mm
de Hg y 200 ºC.
Por combustión de 10 g
del compuesto se obtienen 0,455 moles de CO2 y 0,455 moles de agua.
Calcule la fórmula empírica y molecular del compuesto.
R
= 0,082 atm.L.mol-1.K-1
[ C2H4O , C4H8O2
, S/2009 ]
S/2013-5º) Cuando se queman 0,436 g de un compuesto
orgánico gaseoso que contiene C, H y O, se obtienen 0,958 g de CO2 y
0,522 g
de H2O. Calcule:
a) La formula empirica
del compuesto.
b) La formula molecular
si la densidad de dicho compuesto gaseoso, medida en condiciones normales es
2,679 g/L. [ (C3H8O )n , C3H8O ]
S/2014-6º) Sabiendo que la composición porcentual en peso de un
compuesto orgánico es 40%, 6,67% y
53,33%
para C, H y O, respectivamente y que su
masa molecular aproximada es de 180 g/mol, determine:
a) Su fórmula empírica.
b) Su fórmula molecular.
J/2008-7º) El ácido ascórbico contiene sólo C, H y O. En la
combustión de 1,176 g
de dicho ácido se desprenden 1,763
g de CO2 y 0,483 g de H2O.
Calcule:
a) La composición
centesimal del ácido ascórbico y su fórmula empérica.
b) Su fórmula molecular,
si su masa molar es 176,12 g/mol. M.
atómicas: C= 12, O = 16, H = 1.
[ 40´90% C , 4´59% H , 54´51% O , C3H4O3 , C6H8O6,
J/2008]
8º) Una muestra de 0´596 g de un compuesto gaseoso que
contiene solamente boro e hidrógeno , ocupa 484 cc en CN .Cuando dicha masa de
compuesto es quemada con oxígeno, todo el hidrógeno se recupera en la forma de
1´17 g de agua y todo el boro está presente como B2O3
.¿Cuál es la fórmula empírica y molecular del compuesto? ¿Qué masa de B2O3
se produce en la combustión?
Masas atómicas : B ... 10´8 ; O ...16; H ...1 g/mol .
[ BH3 , B2H6 , 1´51
g ]
J/2006-9º) Un compuesto orgánico está formado únicamente por
carbono, hidrógeno y azufre.
a) Determine su fórmula
empírica si cuando se queman 3 g
del mismo se obtienen 6,00 g
de dióxido de carbono y 2,46
g de agua.
b) Establezca su
fórmula molecular si cuando se vaporizan 1,5 g de dicho compuesto ocupan un volumen de 1,13 L medidos a 120 ºC y
0,485 atm.
Masas atómicas: C=12; O=16; S=32; R=0,082
atm.L.mol-1.K-1
[C4H8S
, C4H8S , J/2006]
III.
Gases
10º) Se hace arder
2 litros
de propano , medidos a 12ºC y 740 mm . Calcular el volumen de oxígeno ,
medido a las mismas condiciones ,
necesario para la combustión .
Deducir
cuál habría sido el volumen de oxígeno si se hubiese medido éste a 23ºC y 750 mm de Hg .
[10 litros , 10´25
litros ]
11º) Una mezcla
de gases formada por 20 g
de dióxido de nitrógeno y 60 g
de tetraóxido de dinitrógeno , se encuentra en un cilindro hermético de 10 litros y a una temperatura de 35ºC. Calcular la presión
parcial ejercida por cada componente , así como la presión total .
[ P(NO2)
= 1´10 atm , P(N2O4)
= 1´65 atm , PT
= 2´75 atm ]
12º) Un cierto
aire contiene un 21% en volumen de oxígeno , y un 79 % de nitrógeno .
Determinar:
A) La masa
molecular media del aire .
B) Si 3
g de dicho aire se introducen en un recipiente de 10 litros a 27 ºC, determinar:
a) El numero
de moles de oxigeno.
b) La presión
parcial ejercida por el nitrógeno.
c) La presion
total en el recipiente.
Masas atómicas : N ... 14 ; O ... 16 g/mol [ M = 28´84 g/mol , P(N2) = 0´20 atm ]
13º) Una mezcla
gaseosa de nitrógeno y metano contiene
un 60% en volumen de nitrógeno Determinar
la composición de la mezcla en tanto por ciento en peso . Si la mezcla
se somete a la presión de 1´2 atm,
hallar la presión parcial ejercida por cada componente .
Masas atómicas : C ... 12 ; N ... 14 ; H ... 1 g/mol
[ 72´4 % en peso de N2 , P(N2)
= 0´72 atm ]
14º) La
composición en volumen del aire seco, a 25ºC, es 78´08% de N2,
20´95% de O2, 0´93% de Ar y 0´03% de CO2.Determinar:
a) La masa
molecular media del aire seco.
b) Si la
presión total es de 1 atm, determinar la
cantidad de oxígeno que tendremos en una bombona de 5 litros de aire , a 25ºC.
[M=28´95 g/mol ]
15º) En un
recipiente de 10 litros
y a la temperatura de 25 º C se introduce una mezcla de dióxido de carbono y oxígeno que contiene un 80 % en peso de oxígeno Determinar :
a) La fracción
molar del oxígeno en la mezcla .
b) La
composición volumétrica de la mezcla gaseosa .
c) La presión
que ejercerán en el recipiente 20
g de dicha mezcla .
[ X(O2) = 0´85 , PT = 1´43 atm ]
IV. Disoluciones .
S/2006-16º) Calcule la masa de NaOH
del 93 % de pureza necesaria para preparar 250 mL de una disolución 0,2
M. Masas
atómicas: Na= 23; O = 16.
[2´15 g
NaOH del
93% , S/2006 ]
J/2011-17º) Calcule la masa de hidróxido de sodio del 80 % de
riqueza necesaria para preparar 250 mL de una disolución 0´25 M en NaOH. [ 3´125
g , J/2011 ]
S/2008-18º) Calcule el volumen de HCl del 36 % en peso y densidad
1,18 g/ cm3 necesarios para preparar 250 mL de una disolución 0,5 M en dicho ácido.
Masas
atómicas: Cl= 35,5; H=1,0
[ V=10´74 ml de disolución , S/2008]
19º) El ácido fluorhídrico concentrado ,HF ,
tiene habitualmente una concentración del 49% en masa y su densidad relativa es
1´17 g/ml.
a) ¿Cuál es
la molaridad de la disolución?
b) ¿Cuál es
la molaridad de la disolución que resulta de mezclar 500 ml de éste ácido con 1 litro de ácido
fluorhídrico 2 M?
[15´71
M , 6´57 M ]
20º) Calcule el volumen
de agua que hay que añadir a 100 mL de ácido sulfúrico al 26% en peso y de
densidad 1,19 g·mL-1 para obtener una disolución 1´5M.
Masas
atómicas: S=32; O=16; H=1. [V=110´47 ml de agua ]
21º) En una disolución de
ácido sulfúrico del 37% en peso y densidad 1´19 g/cc, calcular:
a) La normalidad y
molaridad de la misma.
b) La masa de ácido
sulfúrico puro que está contenida en 30 ml de disolución.
[8´98 N, 4´49 M ,
13´2 g de H2SO4]
22º) ¿Cuál es la molaridad
y la molalidad de una disolución de etanol en agua , si la fracción molar del
etanol es 0´05? Suponga que la densidad de la disolución es 0´977 g/ml .
[2´52 M ,
2´92 m ]
23º) Calcule la molaridad de una disolución preparada mezclando 50 ml
de H2SO4 , 0´136 M
con :
a) 70 ml de
agua b) 90 ml de H2SO4 0´068 M .
[0´057 M , 0´092 M
, S/1998]
24º) Se dispone de una
disolución de ácido nítrico cuya riqueza es del 70% y su densidad es 1´42 g/cc.
Calcular:
a) La molaridad de la
disolución.
b) La masa en gramos de
esta disolución que serán necesarios para preparar 300 cc de ácido nítrico 2´5 M .
Datos: Masas atómicas: N=14, O=16, H=1 g/mol
[15´77
M , 67´5 g]
25º).-Se dispone de un
ácido sulfúrico concentrado de densidad 1´824 g/cc y de un 92% en peso de H2SO4
. Calcular :
a) El volumen de éste
ácido que hay que tomar para preparar 500 cc de una disolución de ácido 0´5 N .
b) ¿Cuánto hay que
diluir el ácido concentrado para obtener
un ácido 1M?
Masas
atómicas : H ...1 ; O ... 16 ; S ... 32 g/mol
[ 7´31 cc de ácido
concentrado , 1cc H2SO4 (conc)/17´11 cc de disolución de
ácido diluído)
V.
Estequiometría de las reacciones químicas .
S/2014-26º) Calcule el volumen de una disolución de NaOH 2,0 M
necesario para neutralizar 20 mL de una disolución de H2SO4
cuya densidad es 1,84 g/mL y su riqueza
del 96%.
J/2013-27º) El fluoruro de sodio reacciona con ácido sulfúrico según el proceso:
2 NaF(aq) + H2SO4(aq)
2 HF(aq) + Na2SO4(aq)
Calcule:
a)
El volumen de ácido del 96 % de riqueza y densidad 1,80 g.cm-3
necesario para atacar 250 g
de un fluoruro cuya riqueza es del 90 %.
b)
La concentración del H2SO4 en términos de g/L y M.
c) La masa de Na2SO4
formada si el rendimiento de la reacción es del 85 %.
[V=151´9
cm3 , 17´63 M, 1727´9 g/L, 323´48 g ]
J/2000-28º) Suponga la combustión de 12 kg de butano .
a) La masa de agua formada
b) El volumen que ocupa el CO2 que se forma , medido a
20º C y 0´8 atm .
c) El volumen de aire necesario para la combustión medido en condiciones normales. (Suponer que
dicho aire tiene un 21% en volumen de O2 .)
d) Se desea recoger el CO2 generado en una disolución de NaOH por
formación de carbonato de sodio. ¿Que
cantidad de NaOH se necesitará? .
[18´62 kg de H2O, V=24854´5 L de CO2 ,
Vaire=143´36 m3 , 66´21 Kg de NaOH ] J/2000
J/2015-29º) Considere la siguiente reacción química:
HNO3 + H2S S + NO + H2O
a) Ajústela por el método
del ion-electrón.
b) Calcule el volumen
de H2S, medido a 55 ºC y 780 mm de Hg, necesario para que reaccione
con 10 mL de una disolución de HNO3 de concentración 3 M.
[ HNO3 + H2S
S + NO + H2O ] J/2015
J/2014-30º) Se ponen
en contacto 5 g de cinc metálico con 250 mL de ácido sulfúrico 1,8 M, teniendo
lugar la siguiente reacción:
Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2
Suponiendo que el rendimiento de
la reacción es del 85%, calcule:
a) La masa de ZnSO4 formada.
b) El volumen de hidrógeno que se obtiene, si se mide a 25ºC y 745
mm de mercurio de presión.
J/2013-31º) La reacción de 15,0 g de C4H9OH,
26,0 g
de NaBr y 125 mL de H2SO4 2M origina 21 g de C4H9Br,
según la reacción :
C4H9OH
+ NaBr + H2SO4 C4H9Br
+ NaHSO4 + H2O
Calcule:
a) La masa de reactivo o reactivos que se encuentran en
exceso.
b) El rendimiento de la
reacción.
c) La masa de NaHSO4
formada.
[ C4H9OH reactivo limitante, 5´15 g
de NaBr en exceso, 4´9 g de H2SO4 en exceso, 76´64%, 18´34 g de NaHSO4 formado ]
S/2012-32º) La sacarosa, C12H22O11,
es uno de los alimentos más consumidos. Cuando reacciona con O2 se forma
CO2 y H2O desprendiendo 348,9 kJ mol-1 a presión atmosférica. El torrente sanguíneo absorbe,
en promedio, 26 moles de O2 en 24 horas. Con esta cantidad de
oxígeno:
a) ¿Cuántos gramos de
sacarosa pueden reaccionar al día ?.
b) ¿Cuántos kJ se
producirán en la combustión?
33º) Calcular la cantidad
de caliza cuya riqueza en carbonato cálcico es del 85´3% que se necesita para
obtener , por reacción con un exceso de ácido clorhídrico, 10 litros de dióxido de
carbono medidos a 18ºC
y 752 mm
. La ecuación química es :
CaCO3 + 2HCl
(ac) CaCl2 + CO2
+
H2O
[ 48´67
g de caliza ]
J/2012-34º) Para valorar una
muestra de nitrito de potasio impuro se disuelve ésta en 100 ml de agua, se
acidula con ácido sulfúrico y se valora con KMnO4 0´1M, gastándose 5 ml de la misma. Sabiendo
que el nitrito pasa a nitrato y el permanganato a ion Mn+2 :
a) Escriba y ajuste por
el método del ion-electrón la reacción redox que tiene lugar.
b) Determine el
porcentaje de nitrito de potasio en la muestra inicial, si su masa era de 0´125
g.
(Masas
atómicas: N….14, O….16, K…..39, Mn……55)
( 5KNO2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 5KNO3 + 2MnSO4 + K2SO4
+ 3H2O )
[ 84´8% ]
J/2010-35º) El dicromato potásico
reacciona, en medio ácido, con estaño según la siguiente reacción:
Sn + HCl + K2Cr2O7
SnCl4 + CrCl3 + KCl + H2O
a) Ajuste la reacción, en forma molecular, por el método del
ion-electrón.
b) Determine la masa de CrCl3 y SnCl4
obtenidas a partir de 15 g
de Sn puro y 45 g
de K2Cr2O7 .
c) Determine la riqueza de una aleación de Sn, si 1 g de la misma necesita 25 ml de K2Cr2O7
0´1M para reaccionar
completamente.
( 3Sn + 28HCl + 2K2Cr2O7 3SnCl4 +
4CrCl3 + 4KCl + 14H2O )
36º) Calcular la pureza de
una muestra de carburo cálcico , CaC2, sabiendo que al tratar 2´056
g de carburo con agua se obtienen 656 ml de acetileno medidos sobre agua
a 22ºC y 748 mm .También se obtiene
hidróxido de calcio. La presión de vapor del agua a 22ºC es de 19´8 mm .
[ 81% de CaC2 )]
37º) Se queman 50 ml de
una mezcla de metano, CH4 , y etano, C2H6 , de
un 80% en volumen de etano. Se pide :
a) Volumen de oxígeno
preciso .
b) Volumen de aire
necesario , si dicho aire contiene un 20% de O2 y un 80% de N2
, en volumen .
c) Composición
volumétrica de la mezcla gaseosa obtenida .
38º) Al quemar 40 cc de
una mezcla de metano y propano, con suficiente cantidad de oxígeno, se producen
100 cc de CO2. Calcular:
a) La composición de la
mezcla.
b) El volumen de
oxígeno necesario para la combustión completa de la mezcla.
[10 cm3
de metano – 30 cm3 de propano, V=170 cm3 de O2]
39º) Una mezcla de los
óxidos cuproso y cúprico , con un peso total de 1 gramo , fue reducida
cuantitativamente a 0´839 g de cobre metálico . Calcule el
porcentaje de CuO en la mezcla .
Masas atómicas : O ...16 ; Cu
... 63´55 g/mol .
[ 44´3%
de Cu2O ]