Cuadernillo química

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Problemas y cuestiones
1º de Bachillerato

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Cuadernillo química

  1. 1. PROBLEMASQUÍMICA GENERAL1º BACHILLERATO
  2. 2. Cuestiones y problemas1-1.- Un litro de nitrógeno reacciona con 3 1 de hidrógeno para dar 2 1 de amoniaco. Asimismo, un litro de hidrógeno reacciona con otro litro de cloro para dar 2 1 de cloruro de hidrógeno. ¿Contradice alguna de estas dos reacciones el principio de conservación de Lavoisier?1-2.- Cada uno de los siguientes hechos, conocidos por la ciencia contemporánea, pone en entredicho algún punto de la teoría de Dalton. Indicarlos. a) Cada elemento suele tener uno o varios isótopos. b) El átomo está formado esencialmente por protones, neutrones y electrones. c) La fórmula empírica del colesterol es C27H46O.1-3.- Decir si lo que va en cursiva del enunciado que sigue es verdadero o falso: “Aunque el plomo reacciona con el azufre en relación 10/1,547 en masa, en volumen, en condiciones ordinarias, la relación será de números enteros sencillos como 1/1, 1/2, etc., según la ley de Gay-Lussac”1-5.- Dos volúmenes de un gas A se combinan con un volumen de gas B para dar dos volúmenes de gas C. ¿Cuántas moléculas de C se obtienen de dos moléculas de B?1-7.- Se analizaron muestras de cinco compuestos para hallar su contenido en los dos mismos elementos X e Y. El resultado de los análisis fue el siguiente: compuesto A B C D E gramos de X 2,43 2,43 1,62 1,62 4,86 gramos de Y 1,42 2,84 1,52 1,42 4,26 De estos datos se dedujo: 1) Uno de los análisis era incorrecto. 2) Dos de los cinco compuestos eran en realidad uno mismo. Razonar: a) ¿Qué análisis era el incorrecto? b) ¿,A qué dos compuestos se refiere 2).1-9.- El cloro se obtiene industrialmente por electrólisis del cloruro sódico. Si este compuesto contiene un 61 por 100 de cloro, ¿qué cantidad de cloruro se necesitará para obtener 10 kg de cloro? Res.: 16,4 kg.1-10.- Si se calienta enérgicamente una muestra de óxido de mercurio (II), polvo de color anaranjado, que pesa 7,96 g, se condensa en las partes frías del tubo 7,37 g de mercurio. Hallar la composición centesimal del óxido de mercurio (II). Res.: 92,6 y 7,4 por 100 de Hg y de O1-11.- Se queman 12 g de carbono en un recipiente que contiene 80 g de oxígeno. Si la composición centesimal del dióxido de carbono es del 27 por 100 de carbono y el 73 de oxígeno. ¿Cuántos gramos de éste se formarán? ¿Qué cantidad de oxígeno quedará sin reaccionar? Respuesta: 44,4 g de dióxido de carbono y 47,6 g de oxígeno.1-12.- El hidrógeno y oxígeno reaccionan dando agua, pero sometidos a una fuerte descarga eléctrica pueden producir peróxido de hidrógeno (agua oxigenada). La primera contiene un 11,2 por 100 de hidrógeno y un 88,8 de oxígeno; mientras que el segundo, un 5,93 por 100 de hidrógeno y un 94,07 de oxígeno. Demostrar que se cumple la ley de las proporciones múltiples.1-13.- Los elementos A y B pueden formar dos compuestos diferentes. En el primero hay 8 g de A por cada 26 g de compuesto. El segundo tiene una composición centesimal del 25 por 100 de A y del 75 de B. ¿Se cumple la ley de las proporciones múltiples?
  3. 3. 2-3.- ¿Qué quiere decir que el peso atómico del sodio es 23?2-4.- El agua está compuesta por oxígeno e hidrógeno. ¿Qué pesa más, una molécula de agua o una de oxígeno?2-5.- De la fórmula (PO4)2Ca3 correspondiente al fosfato cálcico, se deduce que en cada molécula de fosfato cálcico: a) hay en total cinco átomos, b) hay tres moléculas de calcio, c) hay dos átomos de fósforo, d) hay tres átomos de carbono.2-6.- ¿Hay alguna diferencia entre 2 NO2 y N2O4? Razonar la respuesta.2-7.- Queremos obtener sulfuro cálcico, CaS, a partir de calcio y azufre. Si disponemos de 10 kg de calcio, ¿con qué cantidad de azufre reaccionará: a) con 10 kg de azufre, b) con una cantidad diferente a 10 kg de azufre? Razonar la respuesta.2-9.- Completa en tu cuaderno la siguiente frase: “A la misma presión y temperatura, un litro de nitrógeno y otro de hidrógeno tienen masas ...; pero ... número de moléculas” [Poner: igual(es), diferente(s).]2-10.- ¿Dónde hay más átomos, en un mol de plomo o en uno de aluminio? Razonar la respuesta.2-11.- Completa en tu cuaderno la siguiente frase: “El número de átomos-gramo en una muestra se calcula ... elpeso de ... por el peso de ...” (Poner: multiplicando, dividiendo, muestra, átomo-gramo, mol.)2-12.- Completa en tu cuaderno la siguiente frase: “Si fuese posible pesar muestras de carbono y oxígeno de 120 y 160 u.a.m., respectivamente, habría ... átomos en la muestra de carbono y ... átomos en la muestra de oxígeno.”2-13.- Razonar la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones: a) “Como el peso atómico del hidrógeno es 1, 22,4 litros de hidrógeno en condiciones normales pesan 22,4 gramos” b) “A 0ºC y una atmósfera, un mo1 de hidrógeno ocupa 22,4 litros”2-14.- Completa en tu cuaderno la siguiente frase (poner: igual, mayor, menor.): “Puesto que el peso atómico del fósforo es 31 y el del flúor 19, el número de átomos de fósforo en 31 g de fósforo será ... que el número de átomos de flúor en 19 g de éste”2-15.- Razonar la veracidad o falsedad de la siguiente afirmación: “Un mo1 de agua contiene un número de Avogadro de moléculas y a 0 ºC y 760 mm ocupa 22,4 litros”2-16.- Si la unidad atómica de masa y el gramo son dos unidades de masa, hallar el factor de conversión de una en otra.2-17.- La muestra más pequeña que puede pesarse en la balanza más sensible es de 1,0. 10-6 g. Calcular el número de átomos de oro contenidos en una muestra de éste de 1,0. 10-6 g. Res.: 3,05. 10152-18.- Calcular el número de moles y el número de moléculas de agua que hay en una muestra de 25 g de la misma. Res.: 1,39 moles y 8,36 .1023 moléculas.
  4. 4. 2-19.- ¿Cuál es el peso en gramos de una molécula de nitrógeno? ¿Qué número de moléculas hay en 0,005 g de nitrógeno en c.n.? ¿Y si los 0,005 g estuvieran a 200 ºC y 1,5 atm? Res.: 4,65.10-23 g, 1,07. 1020 y 1,07. 1020 moléculas, respectivamente.2-20.- ¿Cuál es el peso de la siguiente mezcla: 0,728 moles de átomos de plata, más 11,105 g de ésta, más 8,92A1022 átomos de la misma? Respuesta:105,617 gramos2-21.- ¿Cuántos moles de sulfato magnésico heptahidratado, MgSO4A7 H20, hay en una muestra de 25,7 g del mismo? ¿Y cuántos de agua? Respuesta: 0,104 y 0,730 moles2-22.- Si la población de España es de 36 millones de habitantes, ¿cuántos moles de españoles hay? Res.: 6A10 -17 moles2-23.- Determina la masa molecular de un gas si 3,3 l a 28 ºC y 1000 mm Hg pesan 5,98 g. Res.: 342-24. - ¿Qué tiempo tardaría una persona en contar el número de átomos que hay en la cabeza de un alfiler de hierro que pesa (la cabeza) 20 mg, suponiendo que contara a razón de un millón por segundo sin descansar en todo el día? Res.: 6 850 000 años2-25.- Si la fórmula de la molécula de fósforo es P4, ¿cuántos moles de fósforo molecular hay en 9,29 g del mismo? ¿Cuántos átomos de fósforo habrá en esos mismos 9,29 g? Res.: 0,075 moles y 1,8A1023 átomos2-26.- Sabiendo que la densidad de un cierto gas a 30 ºC y 310 mm Hg es de 1,02 g/l, calcular el peso molecular de dicho gas. Res.: 62,12-27.- ¿Cuál de las siguientes cantidades contiene el mayor número de átomos?: a) 8,32 g de cinc, b) 0,16 moles de átomos de cinc y c) 9,07A1022 átomos de cinc. Res.: b)2-28.- Si la densidad del mercurio es 13,546 g/cm3, ¿qué volumen aproximado ocupará cada átomo de mercurio? Suponiendo los átomos esféricos, ¿cuál será su radio? Res.: 2.46A10-23 cm3 y 1,8A10-8 cm= 1,8 D2-29.- ¿Cuántos moles de átomos de hidrógeno hay en 0,04 g de sulfuro de hidrógeno? Res.: 0,0023 moles2-30. Calcular la densidad del vapor de hexafluoruro de uranio, UF6 a 56 ºC y 1,7 atm de presión. Res.: 22,16 g/litro2-31.- Se desea formar un compuesto en el que entren dos átomos de cromo por cada tres de azufre. Si tenemos de 6 g de azufre, ¿cuántos gramos de cromo habrán de utilizarse? Res.: 6,5 gramos2-32.- La nicotina es un producto compuesto por un 74 % de carbono, 8,7 % de hidrógeno y 17,3 % de nitrógeno. ¿Qué porcentaje de los átomos que componen la nicotina son átomos de nitrógeno? Res.: 7,7 por 1002-33.- En 4,83 g de un hidrocarburo gaseoso hay 4,14 de carbono. Hallar su fórmula molecular si esos gramos del mismo, a 18 ºC y 740 mm, ocupan un volumen de 2,82 1. Res.: C3H63-3.- Razonar la veracidad o falsedad del siguiente enunciado: “A 24 ºC y 727 mm Hg, en 350 cm3 de cloro gaseoso, hay el mismo número de moléculas que en 350 cm3 de cloruro de hidrógeno gaseoso en idénticas condiciones”.
  5. 5. 3-4.- Al calentar unos cristalitos de yodo se evaporan, ocupando un volumen 1.500 veces mayor. ¿Cómo es posible esto si hay el mismo número de moléculas de yodo en los cristalitos que en el vapor formado de ellos, y el volumen de cada molécula de yodo no ha variado?3-5.- Calcular el equivalente-gramo de las siguientes sustancias: hidróxido de cinc, hidróxido magnésico, ácido brómico, hidróxido de litio, ácido fluorhídrico, ácido fosfórico, ácido sulfúrico, hidróxido de aluminio.3-6.- Razonar la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones: a) “Una disolución molal contiene un mo1 de soluto en 1 000 gramos de disolución”. b) “Una disolución 2 N de ácido sulfúrico contiene un mo1 de H2SO4 en 1 000 cm3 de disolución”.3-7.- Explicar según la teoría cinética por qué la presión de un gas encerrado en un depósito aumenta al calentarlo.3-8.- Si los puntos de ebullición del butano, yodo y amoniaco son, respectivamente, - 0,5 , 183 y - 33 ºC, las fuerzas atractivas entre moléculas ¿en qué orden estarán?3-9.- El número que expresa la molaridad de una disolución coincide con el que expresa la normalidad: a) nunca, b) siempre, c) cuando Eq = M, d) cuando Eq = 2 M y e) cuando Eq = M/23-11.- Tenemos dos depósitos cerrados del mismo volumen, uno de ellos con hidrógeno y el otro con dióxido de carbono, ambos a presión y temperatura ambiente. a) Comparar el número de moléculas de los dos gases. b) Si se eleva la temperatura del primer depósito, ¿cuál será ahora el resultado de la comparación en cuanto a: 1) presión, 2) número de moles y 3) energía cinética media de las moléculas.3-14.- Razonar la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones: a) “A 0ºC y 2 atm, 11,2 l de hidrógeno contienen 6,02 A1023 moléculas”. b) “A pesar de que una molécula de cloro posee mayor volumen que una molécula de nitrógeno, un millón de moléculas de cloro gaseoso ocupan el mismo volumen que un millón de moléculas de nitrógeno gaseoso a igualdad de presión y temperatura”.3-15.- Completa en tu cuaderno las siguientes frases: a) «En 200 m1 de una disolución 10 M de ácido sulfúrico hay ... moles de ácido”. b) “Veinte mililitros de NaCl 2 M contienen ... número de C1- que 20 m1 de CaCl2 2 M.3-22.- El aire contiene, aproximadamente, el 21 por 100 de oxígeno y el 79 de nitrógeno en volumen. a) ¿Qué relación habrá entre el número de moléculas de ambos gases? ¿En virtud de qué ley?3-23.- Unos pocos cm3 de un líquido orgánico fueron evaporados a 75 ºC en un matraz de 250 cm3 con un tapón perforado por un orificio fino. Después de evaporado todo el líquido, se enfrió el matraz y se pesó con el líquido condensado, hallándose que el peso del líquido era 0,502 g. La presión barométrica era de 748 mm Hg. Hallar el peso molecular del líquido. Res.: 58,3.3-24.- La concentración de monóxido de carbono, gas venenoso, en el humo de un cigarrillo es de 20 000 p.p.m. (partes por millón) en volumen. Calcular el volumen de este gas en un litro de humo procedente de un cigarrillo. Res.: 20 cm33-25.- Sabiendo que el aire contiene aproximadamente el 79 por 100 de nitrógeno y el 21 de oxígeno en volumen, calcular el peso en gramos de 22,4 1 de aire. ¿Cuál sería entonces el peso
  6. 6. molecular medio del aire? Res.: 28,8 g y 28,83-26.- Queremos obtener agua pura por destilación de agua de mar. Si la energía eléctrica cuesta 0,004 ptas. por kilocaloría, ¿cuánto costará destilar 4 1 de agua? (Consultar Tabla 3-1.) Res.: 8,6 pesetas.3-27.- En un recipiente de 10 1 se mezclan 6,011 g de hidrógeno con 8,645 de oxígeno y, después de cerrado, se calienta a 300 ºC. Calcular la presión total de la mezcla. Res.: 15,3 atmósferas3-28.- Se hace burbujear un gas, recogiéndose en un tubo graduado sobre mercurio. El volumen del gas a 20 ºC es 50 cm3 y el nivel de mercurio en el tubo es 20 cm por encima del nivel del mercurio exterior. El barómetro marca 75 cm. Determinar el volumen del gas a O ºC y 76 cm Hg de presión. Res.: 33,7 cm33-29.- Calcular el número de moléculas de aire contenidas en una habitación de dimensiones 7 x 5,5 x 4,5 m. Las condiciones meteorológicas son 18 ºC y 751 mm Hg. Res.: 4,3A10273-30.- El volumen que corresponde a una inspiración de aire es, aproximadamente, 0,5 1 y el número de inspiraciones por minuto es de unas 18. Siendo las condiciones atmosféricas 20 ºC y 745 mm Hg, ¿cuántos gramos de oxígeno se aspiran por minuto? Res.: 2,46 gramos3-31.- A la altura del monte Everest, unos 9 km, la presión media es de 0,33 atmósferas y la temperatura media es de - 50 ºC. ¿Cuál es la densidad del aire en esas condiciones? La densidad del aire al nivel del mar (tomar condiciones normales) es 1,29 g/l. Res.: 0,52 g/litro3-32.- Calcular el volumen de un mo1 de xenón líquido en su punto normal de ebullición, - 109 ºC, siendo la densidad del líquido 3,06 gramos/mililitro. Calcular el volumen de un mo1 de xenón en estado de vapor a - 109 ºC y una atmósfera. Comparar ambos resultados. Respuesta.: 43 m1 y 13.456 m1 (más de 300 veces mayor)3-33.- Suponiendo que los átomos de xenón son esferas de radio 1,90 D calcular el volumen de un mo1 de átomos de xenón. Con este resultado y con los del problema anterior, hallar los porcentajes del volumen total ocupado por los átomos en el xenón líquido y en el xenón gas a - 109 ºC y una atmósfera. Res.: 17,3 ml, 40,2 y 0,13 por 100, respectivamente3-34.- En una medida del metabolismo basal, un paciente exhaló en seis minutos 52,5 1 de aire, medidos sobre agua a 20 ºC. La presión de vapor del agua a 20 ºC es 17,5 mm Hg. La presión barométrica era 750 mm Hg. El análisis del aire dio un 16,75 por 100 de oxígeno en volumen en el aire exhalado y un 20,32 en el inhalado. Calcular el consumo de oxígeno del paciente en centímetros cúbicos en c.n. por minuto. Res.: 280 cm3 /minuto3-36.- ¿Cuántos gramos de fosfato potásico neutro se necesitan para preparar 700 m1 de una solución 2 M? Res.: 297,2 gramos3-37.- ¿En cuántos centímetros cúbicos de disolución 0,001 M de amoniaco hay un trillón de moléculas de amoniaco? ¿Y si esta disolución fuera de ácido nítrico? Res.: 1,6 y 1,6 cm3, respectivamente3-38.- Se prepara una disolución a partir de 40 g de alcohol etílico (CH3CH2OH), añadiéndole agua hasta alcanzar un volumen total de 250 cm3 de disolución. ¿Cuál es su molaridad? Res.: 3,5 M3-39.- ¿Cuántos gramos de ácido fosfórico serán necesarios para preparar 150 cm3 de disolución 0,2
  7. 7. N que se empleará en una reacción de neutralización donde intervienen los tres hidrógenos? Res.: 0,98 g.3-40.- ¿Cuál será la molaridad de una disolución hecha disolviendo 8,07 gramos de bromuro de estroncio, en suficiente agua para elaborar 0,61 1 de disolución? Res.: 0,053 M3-41.- El perclorato potásico tiene una solubilidad de unos 7,5 g/l en agua a 0ºC. ¿Cuál es la molaridad de una disolución saturada a 0ºC? Respuesta: 0,054 M3-42.- Se disuelven 50,0 ml de éter (C2H5-O-C2H5), densidad 0,71 g/ml, en alcohol etílico hasta formar 100 m1 de disolución. ¿Cuál es la molaridad del éter en esta disolución? Res.: 4,82 M3-43.- Calcular la molaridad de un vinagre que contiene un 5 por 100 de ácido acético (CH3COOH), siendo su densidad 1,005 g/cm3 . Res.: 0,8 M3-44.- El ácido nítrico comercial es una disolución acuosa al 70 por 100 y densidad 1,42 g/cm3. Calcular la molaridad. Res.: 15,8 M3-45.- Se preparó una disolución de ácido sulfúrico a partir de 95,94 g de agua y 10,66 de H2SO4. El volumen de la disolución resultante era de 100,00 cm3. Calcular la fracción molar, molalidad y normalidad de la disolución. Res.: x=0,02 ; m=1,13 y N=2,173-46.- Un volumen de 105 m1 de agua se satura con gas amoniaco, obteniéndose una disolución al 30 por 100 y densidad 0,9. Hallar el peso de amoniaco disuelto y el volumen de la disolución resultante. Res.: 45 g y 167 ml3-47.- En 35 g de agua se disuelven 5 g de cloruro de hidrógeno. La densidad de la disolución resultante es 1,06 g/cm3 . Hallar su concentración: a) en porcentajes en peso, b) en g/l, c) en M, d) en N. Res.: a) 12,5 por 100, b) 132,5 g/l, c) 3,6 M, d) 3,6 N3-50.- Se mezclan 120 cm3 de una disolución de ácido nítrico 0,2 M con 80 cm3 de disolución de ácido clorhídrico 0,l M. Calcular la molaridad de la disolución resultante respecto a los iones hidrógeno, nitrato y cloruro. Res.: 0,16, 0,12 y 0,04 respectivamente3-51.- Se pasa cloruro de hidrógeno gaseoso a través de agua, dando una disolución al 30,5 por 100, cuya densidad es 1,12 g/cm3 . ¿Cuál es el peso de HC1 por centímetro cúbico de disolución? ¿Cuál es la molaridad? Res.: 0,34 g/cm3 y 9,3 M3-52.- Queremos preparar 10 litros de sulfúrico 3 N, y lo que tenemos es sulfúrico del 92,77 por 100 y densidad 1,827 g/cm3 . ¿Qué volumen de éste se habrá de utilizar? Res.: 867,3 cm3
  8. 8. 4-1.- Escribir las fórmulas de: bromuro de hidrógeno, amoniaco, ácido nitroso, dióxido de silicio, sulfito amónico, ion bicarbonato, yodato magnésico, cloruro manganoso, sulfuro de plata y sulfato de aluminio.4-2.- Escribir los nombres de: K2O2, HNO2, Ca(IO4)2, F2, SrS, AgNO3, Cu(OH)2, Cr(OH)3, KHSO44-3.- Por oxidación catalítica del amoniaco se produce óxido nítrico y vapor de agua. Escribir la ecuación igualada.4-4.- Decir si las siguientes ecuaciones están o no igualadas: a) Na2Cr2O7 + S ÷ Na2SO4 + Cr2O3 b) 3Ag + 4H+ + NO3- ÷ 3Ag+ + NO + H2O4-5.- Igualar las siguientes ecuaciones: a) Zn + OH- + H2O ÷ Zn(OH)42- + H2 b) HCO3- + OH- ÷ CO32- + H2O4-6.- Decir si la siguiente ecuación es verdadera o falsa a) en cuanto a productos formados, b) en cuanto a estar o no igualada: 2 HgO ÷ H2 + O2 + g4-7.- Igualar las siguientes ecuaciones considerando que interviene un mol de la sustancia subrayada: a) Na + Br2 ÷ NaBr b) NH3 ÷ N2 + H2 c) FeS2 + O2 ÷ Fe2O3 + SO24-8.- Escribir las siguientes ecuaciones con fórmulas y ajustadas: a) Ácido fosfórico + hidróxido magnésico ÷ b) Pentóxido de nitrógeno + agua ÷ c) Óxido bárico + dióxido de azufre ÷ d) Cinc + ácido sulfúrico ÷ e) Cinc + sulfato de plata ÷ f) Hidróxido de hierro (III) al ser calentado ÷ Decir qué tipo de reacción es cada una.4-9.- De las ecuaciones apuntadas a continuación, indicar cuáles se verificaránen disolución. Escribir éstas en forma iónica: a) Nitrato de mercurio (II) + sulfuro amónico ÷ b) Sulfato de plata + cloruro de aluminio ÷ c) Bromuro de calcio + sulfato de cobre (II) ÷ d) Clorato potásico + yoduro de cinc ÷ Datos. Las sales siguientes son insolubles en agua: CuS, AgBr, HgS, BaSO4, ZnS, AgCl, CaSO44-10.- En la fabricación del ácido nítrico tiene lugar la siguiente reacción: 3 NO2 + H2O ÷ 2 HNO3 + NO a) ¿Cuántas moléculas de NO2 se necesitan para formar 80 de HNO3 ? b) ¿Cuántos moles de agua reaccionarán con un mol de NO2 ? c) ¿Cuántos litros de NO se producirán a partir de 22,4 litros de NO2 ?4-11.- El ácido fórmico, HCOOH, tiene un peso equivalente de 46. ¿Cuántos átomos de hidrógeno se disocian por molécula al actuar como ácido?
  9. 9. 4-12.- Calcular la masa equivalente de los compuestos en negrilla en cada una de las siguientes reacciones: Respuesta: a) 32,6 g ; b) 37 g ; c) 98 g ; d) 46 g a) H3PO4 + 3 NaOH ÷ Na3PO4 + 3 H2O b) 2 HNO3 + Ca(OH)2 ÷ Ca(NO3)2 + 2 H2O c) H2SO4 + KOH ÷ KHSO4 + H2O d) 2 HCOOH + Zn(OH)2 ÷ (HCOO)2Zn + 2 H2O4-13.- Calcular el volumen de nitrógeno medido a 16 ºC y 752 mmHg, quese obtiene al calentar 12 g de nitrito amónico. La reacción también produce agua. Res.: 4,491 litros4-14.- Un generador portátil de hidrógeno utiliza la reacción CaH2 + H2O ÷ Ca(OH)2 + H2 (no ajustada) Calcular el volumen de hidrógeno a 20 ºC y 745 mmHg, que puede producirse a partir de 30,0 g de hidruro cálcico. Res.: 35 litros.4-15.- El peróxido de bario se descompone dando el óxido normal y desprendiendo oxígeno. ¿Que perdida de peso en tanto por ciento del sólido supone la descomposición? Res.: 9,45 por 100.4-16.- Un método para producir cinc metálico a partir de óxido de cinc, consiste en mezclar éste con coque en polvo y calentar la mezcla en retortas de arcilla. El cinc se vaporiza y se recoge en un condensador de arcilla refrigerado por aire. Los puntos de fusión y ebullición del cinc son 420 y 907 ºC, respectivamente. La reacción es ZnO + C ÷ CO + Zn a) Calcular las cantidades de ZnO y C que se necesitan para producir 100 kg de Zn. b) ¿Qué temperaturas se necesitan en el reactor y en el condensador para separar el Zn del reactor? c) Calcular el volumen de CO producido a 25 ºC y una atmósfera. Res.: a) 124,5 kg y 18,3 kg ; b) re. t > 907 ºC; cond. 907 ºC > t > 420 ºC ; c) 37 404 l4-17.- La fermentación de la glucosa para producir alcohol etílico tiene lugar de acuerdo con la ecuación: C6H12O6 ÷ 2 CH3CH2OH + 2 CO2. ¿Qué cantidad de alcohol se producirá a partir de 4,25 kg de glucosa? Suponer un rendimiento del 25 por 100. Res.: 543 gramos.4-18.- Calcular el volumen de aire, en condiciones normales, necesario para oxidar 1,7 litros de monóxido de nitrógeno medidos a 28 ºC y 1,5 atm, produciendo dióxido de nitrógeno. Suponer que el aire contiene un 20 por 100 de oxígeno en volumen. Res.: 5,8 litros.4-19.- Cuando se tratan con ácido sulfúrico diluido 2,81 g de un metal desconocido, se forman 560 m1 de hidrógeno, medidos en condiciones normales. a) ¿Cuál es el peso de combinación del metal? b) El peso atómico del metal es aproximadamente 100, ¿cuál es el peso atómico exacto? c) ¿Qué metal es? Res.: a) 56,2; 6) 112,4, y c) cadmio4-20.- La hidrazina, N2H4, y el peróxido de hidrógeno, H2O2, se emplean mezclados como combustible para cohetes. Los productos de reacción son nitrógeno y agua. ¿Cuántos gramos de peróxido de hidrógeno se necesitan por cada gramo de hidrazina en el cohete? Res.: 2,12 g4-21.- Para obtener bromobenceno, C6H5Br se hacen reaccionar 28,5 cm3 de benceno, C6H6 (densidad 0,88 g/cm3 ), con un exceso de bromo. La reacción es: C6H6 + Br2 ÷ C6H5Br + Hbr Determinar el peso máximo de C6H5Br que puede obtenerse. Si en la práctica se obtuvieron 25,0 g, ¿cuál es el rendimiento? Respuesta: 50,4 g y 49,6 por 100
  10. 10. 4-22.- Al reaccionar 2,158 g de hierro con ácido sulfúrico en exceso, se forma el sulfato y se desprenden 982 m1 de hidrógeno, medidos a 25 ºC y 730 mmHg. El sulfato formado, ¿es ferroso o férrico? Res.: FeSO44-23.- Una muestra de bromuro de galio de 1,000 g de peso se disuelve en agua y se trata con disolución de AgNO3 en exceso. Se forma un total de 1,820 g de AgBr. ¿Cuál es la fórmula más simple del bromuro de galio? Res.: GaBr34-24.- Al añadir agua a 80 g de carburo cálcico, CaC2 , se produce hidróxido cálcico y gas acetileno. ¿Qué volumen de oxígeno a 20 ºC y 747 mmHg se consumirá en la combustión de éste? (La combustión de cualquier hidrocarburo produce dióxido de carbono y agua.) Res.: 76,4 litros4-25. Los 50 cm3 de una mezcla de hidrógeno, monóxido de carbono y metano se hacen estallar después de agregar 68,5 cm3 de oxígeno. Tras la combustión quedan 40 cm3 de una mezcla cuyo 70 por 100 es dióxido de carbono y el 30 de oxígeno en exceso. Hallar la composición de la mezcla inicial. Res.: H2 22 cm3 ; CO 7 cm3 ; CH4 21 cm34-26.- ¿Qué cantidad de pirita (FeS2) será necesaria para obtener una toneladade ácido sulfúrico?, de acuerdo con las siguientes reacciones: Respuesta: 0,61 toneladas 4 FeS2 + 11 O2 ÷ 2 Fe2O3 + 8 SO2 2 SO2 + O2 ÷ 2 SO3 SO3 + H2O ÷ H2SO44-27.- Al tratar una muestra de 0,558 g de una aleación de cinc y aluminio con un ácido, se recogieron 609 cm3 de hidrógeno sobre agua a 15 ºC y 746 mmHg. ¿Cuál es la composición de la aleación? (Presión de vapor de agua a 15 ºC, 13 mmHg.) Res. : 27,4 % de Zn y 72,6 % de Al4-28.- ¿Cuál es la normalidad de una disolución de hidróxido sódico si 22,3 cm3 de la misma se neutralizan con 28,0 cm3 de otra disolución 0,l M de ácido sulfúrico? Res.: 0,25 N4-29.- Un químico disuelve 0,300 g de un ácido desconocido en un volumen conveniente de agua. Encuentra que para neutralizar el ácido necesita 14,60 m1 de NaOH 0,426 N. ¿Cuál es el peso equivalente del ácido? Respuesta: 48,24-30. El ácido fórmico, HCOOH, se obtiene por destilación de las hormigas. ¿Qué peso de ácido fórmico disuelto en 25,0 ml de disolución requerirá 12,7 ml de NaOH 0,08 N para completar la neutralización? Supóngase que sólo uno de los átomos de hidrógeno del ácido se disocia. Respuesta: 0,047 gramos4-31.- Para hallar la normalidad de una disolución de ácido, se pesaron 1,947 g de carbonato sódico anhidro, que, una vez disueltos en agua, se valoraron, gast,andose 17,1 cm3 de la disolución de ácido. Calcular la normalidad de ésta. Res.: 2,15 N4-32. Se preparó una disolución de un ácido, que sólo podía ser acético (CH3COOH), pirúvico (CH3COCOOH) o propiónico (CH3CH2COOH), disolviendo 0,100 g de dicho ácido en 50,0 cm3 de agua. La disolución se valoró con 11,3 cm3 de NaOH 0,100 M. Identificar el ácido. (Únicamente reacciona con el NaOH un H por cada molécula del ácido.) Res.: pirúvico4-33.- Hallar la pureza de una sosa caústica comercial impurificada con cloruro sódico, sabiendo que al disolver 28,14 g en un litro de disolución, 20 cm3 de ésta gastan 24,9 cm3 de ácido 0,5 N, factor 1,02. (La normalidad exacta = normalidad aproximada por el factor) Res.: 90,3 por 100
  11. 11. 4-34.- Los 0,200 g de ftalato ácido de potasio se valoran con 27,80 cm3 de una disolución de Ba(OH)2. ¿Cuál es la molaridad de ésta disolución? La ecuación de la reacción es: 2 KHC8H4O4 + Ba(OH)2 ÷ 2 H20 + 2 K+ + 2 C8H4O2- + Ba2+ Respuesta: 0,0176 M4-35.- Para determinar el porcentaje de ácido acético en un vinagre, se diluyen 10,03 g de vinagre hasta 100 cm3 y se valora una muestra de 25,00 cm3 con la disolución anterior de Ba(OH)2, gastándose 34,30 cm3. ¿Cuál es el porcentaje de ácido acético en el vinagre? Res.: 2,88 %4- 36.- Decir si las siguientes ecuaciones están o no igualadas: a) C12 + H2O + Ag+ ÷ AgCl + HClO + H+ b) Cr(OH)3 + 3 H+ ÷ Cr3+ + 3 H2O4-37.- Decir si la siguiente afirmación es verdadera o falsa: “Dos gramos de hidrógeno reaccionan con uno de oxigeno para dar tres de agua”4-38.- Igualar las siguientes ecuaciones: a) Ca3(A1O3)2 + H2O ÷ Ca(OH)2 + Al(OH)3 b) Hg2C12 + Sn2+ + C1- ÷ Hg + SnCl62-4-39.- Escribir las siguientes ecuaciones con fórmulas y ajustadas: a) Sodio + agua ÷ b) Carbonato bárico al ser calentado ÷ c) Magnesio + ácido clorhídrico ÷ d) Óxido de potasio +agua ÷4-40.- De las ecuaciones apuntadas a continuación indicar cuales se verificarán en disolución. Escribir éstas en forma iónica: a) Cloruro de cinc + sulfato de plata ÷ b) Yoduro potásico + nitrato de plomo (II) ÷ c) Nitrato potásico +cloruro magnésico ÷ d) Sulfuro sódico + sulfato de cobre (II) ÷ Datos: estas sales son insolubles en agua: BaSO4, PbS, AgCl, AgI, ZnS, CuS, PbI2, PbCl24-41.- Una bombona de butano. CH3-CH2-CH2-CH3 contiene 12,5 kg del mismo. ¿Qué volumen de oxigeno medido a 27 ºC y 740 mmHg será necesario para la combustión de todo el butano? (La reacción de combustión produce dióxido de carbono y agua)4-42.- ¿Qué volumen de disolución de amoniaco, del 18 por 100 y densidad 0,93 g/cm3, se necesita para formar (por reacción con ácido clorhídrico) 50 g de cloruro amónico?4-43.- Calcular la riqueza en CaCO3 de una caliza, sabiendo que 13,06 g de la misma reaccionan con 89,5 cm3 de una disolución de clorhídrico 2,43 M.4-44.- Se toman 10,0 cm3 de una disolución concentrada de ácido sulfúrico. Se añade agua hasta un volumen total de 200 cm3 . De éstos se toman 25,0 cm3 que se valoran con un álcali 1 N, gastándose 39,7 cm3 . Calcular la molaridad de la disolución concentrada.4-45.- Al hacer estallar 100 cm3 de una mezcla de hidrógeno y oxígeno, y volver los gases a las condiciones primitivas, queda un volumen de 10 cm3 de oxígeno en exceso. Hallar la composición de la mezcla analizada.

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