CANTIDAD EN QUÍMICA QCA 07

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1 .- Razoe: a) Qué volume es mayor el de u mol de itrógeo o el de u mol de oxígeo, ambos medidos e las mismas codicioes de presió y temperatura? b) Qué masa es mayor la de u mol de itrógeo o la de uo de oxígeo? c) Dóde hay más moléculas, e u mol de itrógeo o e uo de oxígeo? Masas atómicas: N = 4; O = 6..- Se mezcla 0 g de cic puro co 00 ml de disolució de HCl 6 M. Cuado fialice la reacció y cese el despredimieto de hidrógeo: a) Calcule la catidad del reactivo que queda e exceso. b) Qué volume de hidrógeo, medido a 7 ºC y 760 mm Hg se habrá despredido? Datos: R = 0 08 atm L K - mol -. Masas atómicas: Z = 65 4; Cl = 35 5; H =. 3.- Se disuelve 30 g de hidróxido de potasio e la catidad de agua ecesaria para preparar 50 ml de disolució. a) Calcule su molaridad. b) Se diluye 50 ml de esa disolució hasta u volume doble. Calcule el úmero de ioes potasio que habrá e 50 ml de la disolució resultate. Masas atómicas: K = 39; H = ; O = U recipiete cerrado cotiee oxígeo, después de vaciarlo lo lleamos co amoiaco a la misma presió y temperatura. Razoe cada ua de las siguietes afirmacioes: a) El recipiete coteía el mismo úmero de moléculas de oxígeo que de amoiaco. b) La masa del recipiete lleo es la misma e ambos casos. c) E ambos casos el recipiete cotiee el mismo úmero de átomos. 5.- E tres recipietes de la misma capacidad, ideformables y a la misma temperatura, se itroduce respectivamete 0 g de hidrógeo, 0 g de oxígeo y 0 g de itrógeo, los tres e forma molecular y e estado gaseoso. Justifique e cuál de los tres: a) Hay mayor úmero de moléculas. b) Es meor la presió. c) Hay mayor úmero de átomos. Masas atómicas: N = 4; H = ; O = Ua disolució acuosa de ácido sulfúrico tiee ua desidad de 05 g/ml, a 0 ºC, y cotiee 47 g de ese ácido e 500 ml de disolució. Calcule: a) La fracció molar de soluto y de disolvete de la disolució. b) Qué volume de la disolució aterior hay que tomar para preparar 500 ml de disolució 0 5 M del citado ácido? Masas atómicas: H = ; O = 6; S = 3.

2 7.- E el lazamieto de aves espaciales se emplea como combustible hidracia, N H 4, y como comburete peróxido de hidrógeo, H O. Estos dos reactivos arde por simple cotacto segú: N H 4 (l) + H O (l) N (g) + 4 H O (g) Los taques de ua ave lleva 5000 kg de hidracia y 0000 kg de peróxido de hidrógeo. a) Sobrará algú reactivo? E caso de respuesta afirmativa, e qué catidad? b) Qué volume de itrógeo se obtedrá e codicioes ormales de presió y temperatura? Masas atómicas: N = 4; O =6; H =. 8.- a) Cuátos átomos de oxígeo hay e 00 L de oxígeo molecular e codicioes ormales de presió y temperatura? b) Ua persoa bebe al día L de agua. Si supoemos que la desidad del agua es g/ml Cuátos átomos de hidrógeo icorpora a su orgaismo mediate esta vía? Masas atómicas: H = ; O = Si cosideramos los compuestos C 6 H 6 y C H, razoe de las siguietes afirmacioes cuáles so ciertas y cuáles falsas: a) Los dos tiee la misma fórmula empírica. b) Los dos tiee la misma fórmula molecular. c) Los dos tiee la misma composició cetesimal.

3 .- a) El volume de u gas viee determiado por la siguiete expresió RT V = P Si el úmero de moles () es el mismo y las codicioes de presió (P) y temperatura (T) tambié, ambos volúmees so iguales ya que R es ua costate. b) La masa de u gas e fució del úmero de moles se expresa m = Mm como la masa molecular del oxígeo es mayor que la del itrógeo, tiee más masa u mol de oxígeo. c) El úmero de moléculas de u gas e fució del úmero de moles se expresa N molec º = NA dode N A es el úmero de Avogadro (costate), por lo tato ambos gases tedrá el mismo úmero de moléculas..- a) Calculamos e mol las catidades iiciales de reactivos Z = m 0 g 0,3molZ Ma = 65, 4 g mol = 0,6 mol 0, 0, HCl = M V = L= molhcl L plateamos la reacció Z + HCl ZCl + H como vemos e la reacció u mol cic reaccioa co dos moles de ácido clorhídrico, 0,3 moles de cic ecesitaría 0,6 moles de ácido (o los hay), e cosecuecia es el ácido clorhídrico el reactivo que se termia (limitate) y el cic el que sobra. Establecemos la proporció etre los reactivos usado la catidad del reactivo limitate (HCl) mol Z x mol Z = x = 0,06 mol Z mol HCl 0,mol HCl trasformamos a masa los moles de cic cosumidos m = Ma = 0, 06 mol 65, 4 g mol = 3,9 g Z calculamos el exceso por diferecia m = 0 g 3,9 g = 6,gZ Z

4 .- b) Establecemos la proporció etre el reactivo limitate y el hidrógeo mol HCl 0,mol HCl = x = 0,06 mol H mol H x mol H calculamos el volume de H despredido a 300º K y atmósfera V 0, 06 0, RT mol atm L K mol K = = =, 48 L P atm 3.- a) Calculamos el úmero de moles de KOH (Mm = 56 g/mol) y la molaridad m 30 g = 0,53mol Mm = 56 g mol = M 0,53mol = = =, mol L V 0, 5 L b) Calculamos la ueva molaridad sabiedo que o ha cambiado M 0,53mol = = =, 06 mol L V 0,5 L calculamos el úmero de moles que habrá e 50 ml de la disolució resultate mol HCl = M V =,06 0,05 L = 0,08mol KOH L Al disolver KOH e agua este se ioiza completamete segú KOH K + + OH el úmero de moles del ió K + será el mismo que el de KOH, por lo tato + 3 N º ioes K = N A = 0,08mol 6,0 0 ioes mol = 4,8 0 ioes 4.- a) La hipótesis de Avogadro para los gases dice Volúmees iguales de diferetes gases e las mismas codicioes de presió y temperatura, tiee el mismo úmero de moléculas. La afirmació es correcta. b) Al teer el mismo úmero de moléculas y al ser más pesada la molécula de oxígeo, habrá más masa cuado el recipiete esté lleo de oxígeo, por lo tato la afirmació o es correcta. c) Tato la molécula de itrógeo (N ) como la de oxígeo (O ) tiee el mismo úmero de átomos, como e ambos casos hay el mismo úmero de moléculas, la afirmació es correcta.

5 5.- Calculamos el úmero de moles de los tres gases (Mm H = g/mol, Mm N = 8 g/mol, Mm O = 3 g/mol) 0 g 0 g = = 5molH 0,36 g mol N = = moln 8 g mol 0 g O = = 0,3mol O 3 g mol H a) Habrá mayor úmero de moléculas e el recipiete que haya más moles, es decir e el de hidrógeo. b) Como los recipietes tiee la misma capacidad y está a la misma temperatura, la presió será mayor e el recipiete que haya más moles, es decir e el de hidrógeo. c) Como las tres moléculas so diatómicas, habrá mayor úmero de átomos e el recipiete e el que haya más moléculas, es decir e el que haya más moles, por lo tato e el de hidrógeo. 6.- a) Calculamos los moles de soluto (Mm H SO 4 = 98 g/mol) 47 g = =, 5 mol 98 g mol HSO 4 para calcular los moles de disolvete hay que calcular primero la masa de este partiedo de la desidad g mdisolució = d V =,05 500mL= 575 g ml m = m m = 575 g 47 g = 48 g disolvete disolució soluto calculamos los moles de disolvete que se supoe que es el agua (Mm H O =8 g/mol) 48 g = = 79,3mol 8 g mol HO por último calculamos las fraccioes molares X soluto soluto, 5 mol = = = 0,08 +, 5 mol+ 79, 3 mol soluto disolvete X disolvete disolvete 79,3mol = = = 0,98 +, 5 mol+ 79, 3 mol soluto disolvete como observamos ambas fraccioes molares suma la uidad.

6 6.- b) Hay que preparar 500 ml de disolució 0 5 M del citado ácido, calculamos la masa de soluto de esta disolució = M V = 0,5mol L 0,5 L = 0, 5mol H SO4 m= Mm= 0, 5mol 98 gmol = 4,5 gh SO 4 establecemos la proporció co los datos de la disolució iicial 47 ghso4 4,5 ghso4 = x = 50 ml disolució 500mL disolució x 7.- a) N H 4 (l) + H O (l) N (g) + 4 H O (g) Calculamos los moles de ambos productos (Mm N H 4 = 3 g/mol, Mm H O = 34 g/mol) NH4 7, 5 0 g = = molN H 3 gmol 4 HO 7 0 g = = molH O 34 gmol como vemos e la reacció u mol hidracia reaccioa co dos moles de peróxido de hidrógeo, moles de hidracia ecesitaría moles de peróxido (o los hay), e cosecuecia es el peróxido de hidrógeo el reactivo que se termia (limitate) y la hidracia el que sobra. Establecemos la proporció etre los reactivos usado la catidad del reactivo limitate (H O ) mol N H x mol H O x = 9467 mol N H cosumidos 4 = 4 mol H O trasformamos a kilogramos esta catidad m= Mm= mol gmol = g kg , 4 0 (9400 ) calculamos el exceso de hidracia por diferecia m = m m = 5000 kg 9400 kg = 5600kg NH4 iicial cosumida b) Establecemos la proporció etre el reactivo limitate y el itrógeo mol H O mol H O = mol N x 6 x = 9467 mol N, 4 L mol = 6,59 0 L

7 8.- a) Calculamos el úmero de moles mol x, 4 L 00 L calculamos el úmero de moléculas x = 8,9 mol O = N º moléculas O = N = 8,9 mol 6,0 0 moléculas mol = 5,36 0 A 3 4 como cada molécula tiee dos átomos Nº átomoso = 5,36 0 moléculas átomos molécula =, b) Calculamos la masa de agua m = d V = g ml 000mL = 000 g los moles de agua (Mm = 8 g/mol) 000 g = =, molh O 8 gmol las moléculas N º moléculas = N =, mol 6,0 0 moléculas mol = 6,67 0 A 3 5 como cada molécula de agua tiee dos átomos de hidrógeo Nº átomos H = 6,67 0 moléculas átomos molécula =, a) La fórmula empírica es la meor proporció etre los átomos que forma la molécula, es decir la fórmula más simplificada. La afirmació es cierta pues la fórmula empírica de ambos es CH. b) Es falso, la fórmula molecular del ciclohexao es C 6 H 6 y la del etio es C H, que represeta la verdadera fórmula de cada compuesto. c) Es cierto, tiee la misma composició cetesimal porque tiee la misma fórmula empírica.

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