Los moles que intervienen: mol

Transcripción

1 COEGIO ATOARAGÓN. HUESCA. QUÍMICA. º BACH. EJERCICIOS DE REACTIOS IMITANTES Y RENDIMIENTO. 1 Se hacen reaccionar 100 de una disolución M de cloruro sódico con 150 de una disolución 1 M de ácido sulfúrico. Existe algún reactivo en exceso? En caso afirativo, indíquelo y deterine la cantidad del iso que no ha reaccionado. a reacción: H SO + NaCl NaSO + HCl os oles que intervienen: ol n ºoles HSO M M ,15 ol HSO nºoles NaCl M M ol , ol NaCl Por cada ol de ácido reaccionan dos oles de cloruro, es decir por cada 0,15 oles de ácido necesitaos 0,15 0,0 oles de cloruro que no hay (reactivo liitante), quedará entonces ácido en exceso, reaccionarán 0,/ 0,1 ol, quedan 0,15-0,1 0,05 oles de ácido en exceso. A partir de 11 de flúor que reacciona con hidrógeno se obtiene ácido fluorhídrico. Si la reacción se da con un 79% de rendiiento, cuánto ácido fluorhídrico se obtendrá? a reacción es: Br + H HBr 1 ol de broo reacciona para dar oles de ácido brohídrico, de fora que se producirán entonces litros de ácido brohídrico, coo el rendiiento es del 79%, se producirán: 79 17,8 de HBr 100 Se hacen reaccionar 5 g de carbonato cálcico con 5 g de ácido clorhídrico. Forula y ajusta la reacción e indica cuál es el reactivo liitante. carbonato cálcico + ácido clorhídrico cloruro cálcico + dióxido de carbono + agua Datos: asas atóicas: Ca 0u; C 1u; Cl 5,5u; H 1u 1

2 a reacción es: CaCO + HCl CaCl + CO + HO os oles serán: 5g nºoles CaCO 0,5 oles de CaCO 100 g 1ol 5g nºoles HCl 1, oles de HCl 6,5g 1ol Por la reacción 1 ol de carbonato reacciona con oles de ácido clorhídrico, entonces: 1oles CaCO oles HCl 0,5 oles CaCO x x 0,90 oles de HCl para 0,5 oles de CaCO 1ol CaCO y y 0,61ol CaCO (que no hay) para 1, oles HCl. ol HCl 1, ol HCl El reactivo liitante será al CaCO. Se ezclan 0 g de aluinio puro con 100 de HCl M, cuando terine el desprendiiento de hidrógeno Qué quedará en exceso, aluinio ó ácido? a reacción es: Al + 6 HCl AlCl + os oles que intervienen serán: 0g n º oles Al 0,7 oles de Al 7 g 1 ol H ol nºoles HCl M M , ol HCl En la reacción por cada ol de aluinio reacciona oles de HCl, así que: 1ol Al ol HCl 1ol Al ol HCl 0,7 ol Al x,1ol HCl x y 0, ol HCl y 0,1 ol ( quenohay) Al para 0, ol HCl para 0,7 ol Al uego se agotará todo el HCl y el Al quedará en exceso: 0,7-0,1 0,57 ol de Al 5 Se ezclan 0 g de cadio puro con 10 de HCl M, cuando terine el desprendiiento de hidrógeno Qué quedará en exceso, aluinio ó ácido?

3 a reacción es: Cd + HCl CdCl + H os oles que intervienen serán: 0 g n ºoles Cd 0,6 ol Cd 11g 1 ol ol nºoles HCl M M , ol HCl En la reacción por cada ol de cadio reaccionan oles de HCl, así que: 1ol Cd 0,6 oles Cd x 0,7 oles de HCl (que no hay) para 0,6 oles de Cd oles HCl x 1 oles Cd y y 0,1 oles de Cd para 0, oles HCl oles HCl 0, oles HCl uego se agotará todo el HCl y el Cd quedará en exceso: 0,6-0,1 0, ol de Cd. 6 a solubilidad del nitrato de potasio es de 155 g en 100 g de agua, a 75ºC, y de 8 g en 100 g de agua, a 5ºC, calcule la olalidad de la disolución a 5ºC. Masas atóicas: N 1; K 9; O 16 a olalidad viene definida coo: kg disolvente A 5ºC: 8 g 101 g 1ol,76 0,1 kg 7 Se hacen reaccionar 50 de una disolución 0,5 M de hidróxido sódico con 50 de una disolución 1,5 M de ácido sulfúrico. Existe algún reactivo en exceso? En caso afirativo, indíquelo y deterine la cantidad del iso que no ha reaccionado. a reacción: H SO + NaOH NaSO + HO os oles que intervienen: ol n ºoles HSO M M 1, ,075 ol HSO NaOH M M ol 0, ,15 ol NaOH Por cada ol de ácido reaccionan dos oles de base, es decir por cada 0,075 oles de ácido necesitaos 0,075 0,150 oles de base que no hay (reactivo liitante), quedará entonces ácido en exceso, reaccionarán 0,15/ 0,065 oles, quedan 0,075-0,065 0,015 oles de ácido en exceso.

4 8 Se hacen reaccionar 75 g de ácido sulfúrico con 75 g de carbonato cálcico. Forula y ajusta la reacción e indica cuál es el reactivo liitante. carbonato cálcico + ácido sulfúrico sulfato cálcico + dióxido de carbono + agua Datos: asas atóicas: Ca 0 0u; C 1u; Cl 5,5u; H 1u; S u a reacción es: CaCO + HSO CaSO + CO + HO os oles serán: 75g CaCO 0,75 oles de CaCO 100 g 1ol 75g nºoles HSO 0,76 oles de HSO 98 g 1ol Por la reacción 1 ol de carbonato reacciona con 1 oles de ácido sulfúrico, entonces: 1oles CaCO 1olesH SO 0,75 oles CaCO x 0,75 oles de HSO para 0,75 oles de CaCO x 1oles CaCO y y 0,76 ol CaCO (que no hay) para 0,76 oles HSO. 1oles H SO 0,76 oles H SO El reactivo liitante será el CaCO. 9 A partir de 1 de cloro que reacciona con hidrógeno se obtiene ácido clorhídrico. Si la reacción se da con un 58% de rendiiento, cuánto ácido clorhídrico se obtendrá? a reacción es: Cl + H HCl 1 ol de cloro reacciona para dar oles de ácido clorhídrico, de fora que se producirán entonces 8 litros de ácido clorhídrico, coo el rendiiento es del 58%, se producirán: , de HCl Se hacen reaccionar 89 de broo con hidrógeno suficiente para que reaccione todo el broo. Qué voluen de ácido brohídrico al 0% de 1,9 g/c de densidad se obtendrá? a reacción es: Br + H HBr En condiciones norales 1 ol de cualquier sustancia gaseosa ocupa, litros:, Br 89 Br x 6,7 g de HBr 81g HBr x 100 g disolución 1,9 g c 119, c 1,1 de HBr 0 g HBr 6,7 g HBr

5 11 A partir de 10 g de carbonato cálcico se obtienen, a ºC y 760 de Hg de presión, 5 de dióxido de carbono. Cuál ha sido el rendiiento de la reacción? Datos : asas atóicas: Ca 0u; C 1u; O 16u; Cl 5,5u; H 1u a reacción ajustada es: 10 g KIO nº ol de CaCO 99 g ol CaCO + HCl CaCl + CO + HO 1, ol 1ol CaCO 1, ol CaCO a relación sería: x 1, ol de CO 1ol CO x El voluen que se obtendría teóricaente sería: at 1, ol 0,08 ( 7 + ) K n R T olk p n R T, de CO 760 Hg p 760 Hg 1at El rendiiento será entonces: 5 R 100 7%, 1 Cuál es la olaridad de una disolución de ácido sulfúrico del 6% de riqueza y de densidad 1,19 g/? a olaridad se define coo: M Calculaos los graos de ácido sulfúrico que hay en 1 litro de disolución: d d 1,19 g/ g Dado que la riqueza es del 6% se tienen:1170 0,6 09 g de HSO puro 09 g El núero de oles será:,15 ol 98 g 1 ol Coo heos supuesto que el voluen es de un litro la olaridad será,15 M. 1 Se hacen reaccionar 90 de cloro con hidrógeno suficiente para que reaccione todo el cloro. Qué voluen de ácido brohídrico al 0% de 1, g/c de densidad se obtendrá? a reacción es: Cl + H HCl En condiciones norales 1 ol de cualquier sustancia gaseosa ocupa, litros:, Cl 90 Cl x 9, g de HCl 6,5 g HCl x 100 g disolución 1, g c 1,1c 1, de HCl 0 g HCl 9, g HCl 5

6 1 A partir de 5 g de iodato potásico se obtienen, a 0 ºC y 70 de Hg de presión, 0 de oxígeno. Cuál ha sido el rendiiento de la reacción? Datos : asas atóicas: I 17 u, K 9 u, O 16 u a reacción ajustada es: KIO KI + O 5 g KIO nº ol de KIO 1,6 ol 1 g ol ol KIO 1,6 ol KIO a relación olar es: x, ol deo ol O x el voluen que se obtendría teóricaente sería: at, ol 0,08 ( 7 + 0) K n R T olk p n R T 6,1 de O 70 Hg p 760 Hg 1at El rendiiento será entonces: 0 R 100 7% 6,1 15 a reacción de solubilidad del carbonato ediante ácido nítrico es la siguiente: Carbonato cálcico + ácido nítrico nitrato de calcio + dióxido de carbono + agua Si reaccionan 50 g de carbonato de calcio con 00 de ácido nítrico 0,1 M qué reactivo quedará en exceso? a reacción será: CaCO + HNO Ca NO + CO + H ( ) O os oles: 50 g n ºoles CaCO 0,5 ol CaCO 100 g 1 ol ol n ºoles HNO M M 0, ,0 ol HNO Por la estequioetría de la reacción: 1 ol del carbonato reacciona con oles de ácido nítrico: 1ol CaCO 0,5 ol CaCO x 1ol HNO ( que nohay) para 0,5 ol CaCO oles HNO x 1ol CaCO y y 0,01ol CaCO para 0,0 ol HNO oles HNO 0,0 ol HNO uego se agotará todo el HNO y qeudará CaCO en exceso: 0,5-0,01 0,9 ol de CaCO. 16 a solubilidad del nitrato de plata es de 55 g en 100 g de agua, a 70 ºC, y de 6 g en 100 g de agua, a 0 ºC, calcule la olalidad de la disolución a 5 ºC. Masas atóicas: Ag 107,9; K 9; O 16 6

7 a olalidad viene definida coo: kg disolvente A 0ºC: 6 g 160,1 g 1 ol 0,8 0,1 kg 17 a reacción de solubilidad del carbonato agnésico ediante el ácido clorhídrico es la siguiente: Carbonato agnésico + ácido clorhídrico cloruro agnésico + dióxido de carbono + agua Calcule cuántos de ácido clorhídrico 1 N son necesarios para disolver 18 g de carbonato agnésico. a reacción: MgCO (s) + HCl(aq) MgCl(aq) + CO(g) + HO(aq) a noralidad se define coo :N nº eq / El núero de oles del carbonato: g,1 10 oles de MgCO 8, g 1 ol Según la estequioetría de la reacción: 1 olmgco,1 10 oles MgCO oles HCl x oles HCl x eq de HCl oles HCl ol de HCl eqhcl El voluen necesario será: N nº eq nº eq 1 10 N ,1 de HCl 18 Se hacen reaccionar 0 g de nitrato de plata con 1 g de ácido clorhídrico. Existe algún reactivo liitante? Datos: asas atóicas: Ag 108; N 1; O 16; Cl 5,5 7

8 a reacción será: AgNO + HCl AgCl + HNO os oles: 0 g n ºoles AgNO 0,18 ol AgNO 170g 1 ol 1 g n ºoles HCl 0,8 ol HCl 6,5g 1 ol Por la estequioetría de la reacción: 1 ol de nitrato de plata reacciona con 1 ol de ácido clorhídrico, por lo que: 1ol AgNO 1ol HCl 0,18 ol AgNO x x 0,18 ol de HCl para 0,18 ol AgNO 1ol AgNO 1ol HCl y 0,8 ol HCl y 0,8 ol AgNO (que no hay) para 0,8 ol HCl uego se agotará todo el AgNO y quedará HCl en exceso: 0,8-0,18 0, ol de HCl El reactivo liitante será el nitrato de plata. 19 Cuál es la olaridad de una disolución de ácido nítrico del,6% de riqueza y de densidad 1,170 g/? a olaridad se define coo: M Calculaos los graos de ácido nítrico que hay en 1 litro de disolución: d d 1,170 g/ g Dado que la riqueza es del,6% se tienen: ,6 98, g de HNO puro. 98, g El núero de oles de HNO es: 7,9 ol 6 g 1 ol Coo heos supuesto que el voluen es de un litro la olaridad será 7,9 M. 0 Se hacen reaccionar 59 de flúor con hidrógeno suficiente para que reaccione todo el flúor. Qué voluen de ácido fluorídrico al 8% de 1,6 g/c de densidad se obtendrá? a reacción es: F + H HF En condiciones norales 1 ol de cualquier sustancia gaseosa ocupa, litros:, F 59 F x 105, g de HF 0 g HF x 100 g disolución 1,6 g c 5, c 0, de HF 8 g HF 105, g HF 8

9 1 a cobustión de 0,5g de,,-trietilbutano produjo 8 de dióxido de carbono en condiciones norales. Cuál fue el rendiiento de la reacción? Datos: Masas atóicas: C 1; H 1; O 16 a cobustión copleta del,,-trietilbutano origina exclusivaente dióxido de carbono y agua (coo cualquier cobustión copleta de cualquier hidrocarburo) H + 11O 7 CO 8 H O C Nº ol iniciales de C7H16: asa 0,50 g,5 10 ol asa olecular 100 g ol Según la reacción, 1 ol del hidrocarburo origina 7 oles de dióxido de carbono, entonces con los oles iniciales se generan: 7,5 10 0,0176 ol de CO en condiciones norales un ol de cualquier gas ocupa, con lo que el voluen de CO generado ocupa el siguiente voluen:, 0,0176 ol de CO 0,95 95 de CO 1ol en el enunciado dicen que se han obtenido 8 de dióxido, así que: 95 CO 8 100% x el rendiiento ha sido del 85,6%. Un trozo de una uestra que contiene aluinio reacciona exactaente con 100 de un ácido clorhídrico de densidad 1,170 g/ y que contiene el 6% en peso de HCl Cuál es el porcentaje de aluinio en la uestra? Masa atóicas: Al ; Cl 5,5; H 1 a reacción es: Al + 6 HCl AlCl + H d d 1,170 g / g Dado que la riqueza es del 6% habrán reaccionado: 117 0,6 0, g de HCl Por la estequioetría de la reacción 1 ol de aluinio reacciona con ol de ácido clorhídrico, con las asas oleculares: 7 g de Al 6,5 g dehcl x 0, gdehcl x 7,5 g de Al El porcentaje de aluinio en la uestra es de 7,5%. 9

10 El hidrogenocarbonato (bicarbonato) de sodio se obtienen ediante la reacción: Aoníaco (g) + dióxido de carbono (g) + agua (l) + cloruro sódico (aq) hidorgenocarbonato (s) + cloruro aónica (aq). Calcule cuántos litros de aoníaco, edidos a 5 ºC y at, se necesitan para preparar 1 kg de hidrogenocarbonato sódico, suponiendo un rendiiento del 50%. sódico Datos: asas atóicas Na u; C 1 u; O 16 u; H 1 u a reacción ajustada es: NH g + CO g + HO aq NaHCO s + NHCl aq ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) El núero necesario para preparar 1 Kg de hidrogenocarbonato es: 1000 g NaHCO 11,9 ol de NaHCO 8 g 1ol Según la reacción, 1 ol de aoníaco reacciona con 1 ol de hidrogenocarbonato, pero coo la reacción es al 50%, podeos decir que por cada ol de aoníaco reacciona 0,5 oles del hidrogenocarbonato, entonces se necesitan: 1ol NH x x,8 ol de aoníaco 0,5 ol NaHCO 11,9 ol NaHCO El voluen que ocupan esos,8 oles de aoniaco es: at,8 ol 0,08 ( 7 + 5) K n R T olk p n R T 71,7 p at En una disolución acuosa de hidróxido potásico, cuya densidad es 1,0 g/, la fracción olar de soluto es 0,1, calcular su olaridad y porcentaje en peso de soluto. Masas atóicas: H 1; O 16; K 9 a fracción olar viene definido coo: ni x i dado que xi 0,1 habrá 0,1 ol de KOH y 0,9 de disolvente, en este caso HO. nt Calculaos los graos que intervienen de cada uno: g g g nº ol g nº ol M gkoh + gh O 0,1ol ,9 ol 18 1,8 g M 1ol 1ol 1,8 g y vereos el voluen que ocupan: d 17,6 d 1, g / uego la olaridad: M 0,1ol 17, x 5,8 M 1,8 gdisolución El porcentaje en peso será: x 5,7% 5,6 soluto 5 Se ezcla 1,5 de ácido sulfúrico de densidad 1, g/ y 6% de riqueza en peso con 1 de ácido sulfúrico de densidad 1,50 g/ y 57,8 % en peso. Calcule la olaridad de la disolución resultante, aditiendo que los volúenes son aditivos. Masas atóicas: S ; O 16; H 1 10

11 a olaridad se define coo: M Teneos dos disoluciones que vaos a ezclar para forar una tercera, calculareos el nº de oles de ácido que hay en cada uno de los volúenes que vaos a utilizar de cada una de las disoluciones, y sabeos adeás que el voluen total será la sua de los dos. A nº ol de la disolución A: da A da A 1, g/ g A Dado que la riqueza es del 6 % se tienen: ,6 88 g de HSO en la disolución A. 88 g El núero de oles de HSO en A es: 8, ol 98 g 1 ol B nº ol de la disolución B: db B db B 1,50 g/ g B Dado que la riqueza es del 57,8 % se tienen: 150 0, g de HSO en la disolución B. 780 g El núero de oles de HSO en B es: 7,9 ol 98 g 1 ol Al ezclar las dos disoluciones se tenía: A + B 8, + 7,9 M 6,5 M + (),5 A B 6 a cobustión de 0,50 g de,,-trietilpentano produjo 86 de dióxido de carbono en condiciones norales. Cuál fue el rendiiento de la reacción? Datos: Masas atóicas: C 1 u; H 1 u; O 16 u a cobustión copleta del,,-trietilpentano origina exclusivaente dióxido de carbono y agua. C8 H O 16 CO + 18 HO El nº de oles de C8H18 de partida es: asa 0,00 g,6 10 ol asa olecular 11 g ol Según la reacción, 1 ol del hidrocarburo origina 8 oles de dióxido de carbono, entonces con los oles iniciales se generan: 8,6 10,1 10 ol de CO en condiciones norales un ol de cualquier gas ocupa, con lo que:,,1 10 ol de CO 0,71 71 de CO 1ol Se obtienen 86 de dióxido, luego: 71 CO 86 x 81,95 % 100% x El rendiiento ha sido del 81,95 %. 11

12 7 A un vaso de precipitados que contiene 7,6 g de aluinio se le añaden 100 de un ácido clorhídrico coercial del 6% y de densidad en los datos del problea, obteniéndose tricloruro de aluinio e hidrógeno, indique después de realizar los cálculos necesarios cuál es el reactivo liitante y calcule qué voluen de hidrógeno se obtiene si las condiciones en las que se realiza el proceso son 5 ºC y 750 de Hg. Datos del problea: asas atóicas: Cl 5,5u; Al 7u, H 1u d 1,180 g c - a reacción será: Al + 6 HCl AlCl + H a) os oles: 7,6g n ºoles Al 0,85 oles de Al 7 g 1ol de ácido clorhídrico: d d 1,180 g c 100 c 118 g con una riqueza del 6 %: 118 0,6,8 g de HCl,8 g n º oles HCl 1,16 oles dehcl 6,5 g 1 ol Por la estequioetría de la reacción:1 ol de aluinio reacciona con oles de ácido clorhídrico: 1ol Al 0,85 ol Al x 0,861 oles de HCl para 0,85 oles Al oles HCl x 1ol Al y y 0,9 oles de Al (que no hay) para 1,16 oles de HCl oles HCl 1,16 oles HCl uego se agotará todo el Al y quedará HCl en exceso: 1,16-0,86 0, oles de HCl El reactivo liitante es el Aluinio. b) Según la reacción oles de aluinio reaccionan para dar oles de hidrógeno, asi que coo hay 0,85 oles de aluinio se producirán: 0,85 / 0, oles de hidrógeno, coo es un gas podeos aplicar la ecuación de los gases ideales, entonces el voluen que ocupa será: at 0, oles 0,08 ( 7 + 5) K n R T ol K p n R T 10,6 H 750 Hg p 760Hg 1at 8 Un trozo de una uestra que contiene plata reacciona exactaente con 150 de un ácido nítrico de densidad 1,6 g/ y que contiene el % en peso de ácido nítrico Cuál es el porcentaje de plata en la uestra? Masa atóicas: Ag 108; N 1; H 1 1

13 a reacción es: Ag + HNO NO Ag + H d d 1,6 g / 7 115, g Dado que la riqueza es del % se tiene que han reaccionado: 115, 0, 50,7 g de HNO Por la estequioetría de la reacción, 1 ol de plata reacciona con 1 ol de ácido nítrico, con las siguientes asas oleculares: 108 g de Ag 6 gdehno x 50,7 gdehno x 87 g de Ag El porcentaje de plata en la uestra es de 87%. 9 Se ezcla 1 l de ácido nítrico de densidad 1,80 g/ y 6,7% de riqueza en peso con 1 de ácido nítrico de densidad 1,10 g/ y,8 % en peso. Calcule la olaridad de la disolución resultante, aditiendo que los volúenes son aditivos. Masas atóicas: N 1; O 16; H 1 a olaridad se define coo: M Teneos dos disoluciones que vaos a ezclar para forar una tercera, calculareos el nº de oles de ácido que hay en cada uno de los volúenes que vaos a utilizar de cada una de las disoluciones, y sabeos adeás que el voluen total será la sua de los dos. A nº ol de la disolución A: da A da A 1,8 g/ g A Dado que la riqueza es del 6,7 % se tienen: 180 0, g de HNO en la disolución A. 865 g El núero de oles de HNO: 1,7 ol 6 g 1 ol B nº ol de la disolución B: db B db B 1,1 g/ g B Dado que la riqueza es del,8 % se tienen: 110 0,8 5,9 g de HNO en la disolución B. 5,9 g El núero de oles de HNO:,0 ol 6 g 1 ol Al ezclar las dos disoluciones: nº ol A + nº ol B 1,7 +,0 M 8,85 M + () A B 0 A un vaso de precipitados que contiene, g de boro se le añaden 90 de un ácido clorhídrico coercial del 6% y de densidad en los datos del problea, obteniéndose tricloruro de boro e hidrógeno, indique después de realizar los cálculos necesarios cuál es el reactivo liitante y calcule qué voluen de hidrógeno se obtiene si las condiciones en las que se realiza el proceso son 0ºC y 700 de Hg. Datos del problea: asas atóicas: Cl 5,5u; B 11u, H 1u d 1,1 g c 1

14 a reacción será: B + 6 HCl BCl + H a) os oles:,g n ºol B 0,8 ol de B 11g 1 ol de ácido clorhídrico: d d 1,1 g c 90 c 99 g con una riqueza del 6 %: 99 0,6 5,5 g de HCl 5,5 g n º oles HCl 1, oles dehcl 6,5 g 1 ol Según la estequioetría de la reacción:1 ol de boro reacciona con oles de ácido clorhídrico: 1ol B 0,8 ol B x 1,1 1oles de HCl para 0,8 oles B oles HCl x 1ol B y y 0,1 oles de B (que no hay) para 1, oles HCl oles HCl 1, oles HCl uego se agotará todo el B y quedará HCl en exceso: 1, - 1,1 0,1 oles de HCl El reactivo liitante es el Boro. b) Según la reacción oles de boro reaccionan para dar oles de hidrógeno, asi que coo hay 0,8 oles de boro se producirán: 0,8 / 0,57 oles de hidrógeno, coo es un gas podeos aplicar la ecuación de los gases ideales, entonces el voluen que ocupa será: at 0,57 oles 0,08 ( 7 + 0) K n R T ol K p n R T 15 de H. p 700 Hg 760Hg 1at 1 A 100 de una disolución de ácido nítrico de concentración 0,01 M, se le añaden 100 de otra disolución de hidróxido de bario de concentración 0,01 M. a) Escribe la reacción que hay entre estos dos copuestos. b) Deterina si la reacción será copleta o, por el contrario, quedará algún reactivo en exceso. a) a reacción de un ácido y una base es una reacción de neutralización dando una sal y agua. Será por tanto: HNO + Ba OH Ba NO H ( ) ( ) O + b) os oles que intervienen en la reacción: ol n ºoles HNO M nºol M 0, ,001ol HNO nºol ol n ºoles Ba( OH) M nºol M 0, ,001ol Ba( OH) Según la estequioetría de la reacción oles de ácido nítrico reaccionan con 1 ol de hidróxido, con lo que no hay suficiente ácido para neutralizar todo el hidróxido, la reacción no es copleta y coo reactivo en exceso estará el hidróxido de bario. El acetileno reacciona con oxígeno para dar, dióxido de carbono y agua. a) Escriba y ajuste la reacción. b) Partios de g de acetileno, si se han obtenido,8 de dióxido de carbono edidos a 1 at y ºC, cuál ha sido el rendiiento de la reacción? 1

15 a) a reacción ajustada es: C H + 5 O CO + HO b) os oles y la asa de CO obtenidos han sido: p 1at,8 n 0,0 ol R T at 0,08 ( 7 + ) K ol K g CO 0,0 ol CO 8,8 g CO 1ol oles de acetileno reaccionan con oles de dióxido de carbono, (1:), luego la cantidad esperada de CO era: 0 g C H g CH x 70, g de CO g CO x 8,8 g El rendiiento de la reacción es: R 100 1,5 % 70, g En una disolución acuosa de hidróxido sódico, cuya densidad es 1,170 g/, la fracción olar de soluto es 0,, calcular su olaridad y porcentaje en peso de soluto. Masas atóicas: H 1; O 16; Na a fracción olar viene definido coo: ni x i dado que xi 0, habrá 0, ol de NaOH y 0,8 de disolvente, en este caso HO. n T Calculaos los graos que intervienen de cada uno: g g g nº ol g nº ol M gnaoh + gh O 0, ol 0 + 0,8 ol 18, g M 1ol 1ol y vereos el voluen que ocupan:, g d 19,1 d 1,170 g / uego la olaridad: nº ol 0, ol M 19, ,7M El porcentaje en peso:, g disolución 100 x 5,7 % 8 g soluto x El ácido clorhídrico concentrado, HCl, tiene habitualente una concentración del 56 % en asa y su densidad relativa es de 1,07 g/. a) Cuál es la olaridad de la disolución? b) Cuál es la olaridad de la disolución que resulta de ezclar 50 de este ácido con 1000 de ácido clorhídrico 1 M? 15

16 a) a olaridad se define coo: M Calculaos el nº de oles de HCl que hay en 1 de disolución: d d 1,07g/ g Dado que la riqueza es del 56 % se tienen: ,56 599, g de HCl puro. 599, g n º ol HCl 16, ol dehcl 6,5 g 1 ol 16, ol uego: M 16, M 1 b) Al ezclar la disolución hay un voluen de ,5. El nº de ol será nº ol ol n º ol HCl 16, M M nº ol M 16, 0,5,1ol HCl nº ol ol n º ol HCl 1M M nº ol M 1 1 1ol HF nº de oles totales:, ,1 ol de HCl puro en 1,5 de disolución. a olaridad de esta nueva disolución será: nº ol 5,1ol M,1M 1,5 5 El carbonato cálcico reacciona con el ácido sulfúrico para dar sulfato cálcico, dióxido de carbono y agua. Calcule cuántos litros de dióxido de carbono, edidos a 0 ºC y 1 at, se necesitan para preparar 987 g de carbonato cálcico, suponiendo un rendiiento del 50%. Datos: asas atóicas Ca 0 u; C 1 u; S u; O 16 u; H 1 u a reacción ajustada es: H SO + CaCO CaSO + CO + HO El núero necesario para preparar 987 g de carbonato cálcico es: 987 g CaCO 9,8 ol de CaCO 100 g 1ol Según la reacción 1 ol de carbonato cálcico reacciona con 1 ol de dióxido de carbono, pero coo la reacción es al 50%, podeos decir que por cada ol de carbonato reaccionan 0,5 oles del dióxido, entonces se necesitan: 1ol CaCO 9,8 ol CaCO x,9 ol de CO 0,5 ol CO x El voluen que ocupan esos,9 oles es: at,9 oles 0,08 ( 7 + 0) K n R T olk p n R T 117,7 de CO p 1at 6 El carbonato de calcio reacciona con ácido clorhídrico para dar cloruro de calcio, dióxido de carbono y agua. a) Escriba y ajuste la reacción. b) Partios de 5 g de carbonato de calcio si se han obtenido 6,95 de dióxido de carbono edidos a 1 at y 0 ºC, cuál ha sido el rendiiento de la reacción? 16

17 a) a reacción ajustada es: CaCO + HCl CaCl + CO + HO b) os oles y la asa de CO obtenidos es: p 1at 6,95 n 0,9 ol R T at 0,08 ( 7 + 0) K ol K g CO 0,9 ol CO 1ol a asa de CO esperada era: 100 g CaCO 5 g CaCO x g CO x 1,76 g CO 15, g 1,76 g El rendiiento de la reacción es: R 100 8,85 % 15, g 7 El ácido fluorhídrico concentrado, HF, tiene habitualente una concentración del 9% en asa y su densidad relativa es de 1,17 g/. a) Cuál es la olaridad de la disolución? b) Cuál es la olaridad de la disolución que resulta de ezclar 500 de este ácido con 1 de ácido fluorhídrico M? a) a olaridad se define coo: M Calculaos el nº de oles de HF que hay en 1 de disolución: d d 1,17g/ g Dado que la riqueza es del 9 % se tienen: ,9 57, g de HF puro. 57, g n º ol HCl 8,7 ol dehf 0 g 1 ol 8,7 ol uego: M 8,7 M 1 b) Al ezclar la disolución hay un voluen de ,5. El nº de oles: nº ol ol El nº ol de HF 8,7 M es: M nº ol M 8,7 0,5 1,5 ol HF nº ol ol El nº ol de HF M es: M nº ol M 1 ol HF nº de oles totales: 1,5 + 16,5 oles de HF puro en 1,5 de disolución. nº ol 16,5 ol a olaridad de esta nueva disolución será: M 10,9 M 1,5 8 En la reacción de aluinio con ácido clorhídrico se desprende hidrógeno. Se ponen en un atraz 0 g de aluinio del 95% de pureza y se añaden 100l de un ácido clorhídrico coercial de densidad 1,170 g/l y del 5% de pureza en peso. Con estos datos calcula: a) Cuál es el reactivo liitante. b) El voluen de hidrógeno que se obtendrá a 5ºC y 70 de Hg. Datos: asas atóicas: Al 7; Cl 5,5; H 1 17

18 a reacción ajustada es: Al + 6 HCl AlCl + H os nº de oles serán: 0 g 0,95 n º oles Al 1,06 oles de Al con una riqueza del 5 %: 117 0,5 0,95 g de HCl 7 g 1 ol 0,95 g n º oles HCl 1,1oles dehcl 6,5 g 1 ol d d 1,170 g / g Según la estequioetría de la reacción:1 ol de aluinio reacciona con oles de ácido clorhídrico: 1ol Al 1,06 ol Al x,181ol HCl (que no hay) para 1,06 oles de Al oles HCl x 1ol Al ol HCl y 1,1 ol HCl y 0,7 ol Al para 1,1 ol HCl uego se agotará todo el HCl y el Al quedará en exceso: 1,06-0,7 0,69 oles de Al El reactivo liitante es el HCl. b) Según la reacción oles de ácido reaccionan para dar 1 ol de hidrógeno, así que coo hay 1,1 oles de ácido se producirán: 1,1/ 0,56 oles de hidrógeno, coo es un gas podeos aplicar la ecuación de los gases ideales, entonces el voluen que ocupa será: at 0,56 oles 0,08 ( 7 + 5) K n R T ol K p n R T 1 H. p 70 Hg 760Hg 1at 9 Se tiene un litro de una disolución de ácido sulfúrico (tetraoxosulfato (I) de dihidrógeno) del 98 % de riqueza y de densidad 1,8 g/. Calcular: a) a olaridad. b) a olalidad. c) El voluen de esa disolución de ácido sulfúrico necesario para preparar 100l de otra disolución del 0 % y densidad 1,1g/. 18

19 a) Teniendo 1 litro de disolución, los graos que se tendrán serán: 1 d d 1,8 g l g Con una riqueza del 98 % se tendrán: 180 0, g de HSO. 180 g El núero de oles será: 18, ol 98 g 1 ol a olaridad será: 18, ol 18, M 1 b) De los 180 g, 180 g son de soluto, el resto (7 g) son de disolvente, es decir, agua en este caso. a nº ol 18, olalidad será: 97 kg disolvente 7 10 c) En los 100 de la nueva disolución hay: d d 1,1 g / g Con una riqueza del 0 % se tienen: 11 0,0,8 g de HSO,8g El núero de oles será: 0, ol 98 g 1 ol Esos 0, ol de ácido sulfúrico se toan de la priera disolución, de la que tendreos que toar para la nueva disolución un voluen de: 18, oles 0, 1, Se tiene un litro de una disolución de ácido clorhídrico del 86 % de riqueza y de densidad 1, g/. Calcular: a) a olaridad. b) a olalidad. c) El voluen de esa disolución de ácido clorhídrico necesario para preparar 150l de otra disolución del 0 % y densidad 1g/. 19

20 a) Teniendo 1 litro de disolución, los graos que hay: 1 d d 1,g g Con una riqueza del 86 % se tendrán: 10 0, , g de HCl 1066, g Habrán reaccionado: 9, oles 6,5 g 1 ol 9, oles a olaridad será: M 9, M 1 b) De los 10 g, 1066, g son de soluto, el resto (17,6 g) son de disolvente, es decir, agua en este caso. a olalidad: 9, 169 kg disolvente c) En los 150 de la nueva disolución hay: d d 1g / g Con una riqueza del 0 % sen tendrán: 150 0, 5 g de HCl 5g Habrán reaccionado: 1, oles 6,5 g 1 ol Esos 1, oles de ácido clorhídrico se toan de la priera disolución, de la que tendreos que toar para la nueva disolución un voluen de: 9, oles 1,, En el proceso de foración del agua a partir de sus eleentos: a) Calcula la asa de agua, en graos, que se fora a partir de 0 g de hidrógeno y 70 de oxígeno. b) Qué reactivo se encuentra en exceso y en qué cantidad? c) Si el agua forada se encuentra a 0ºC y 1 at de presión, calcula el voluen que ocupa. 0

21 a reacción es: H + O HO os nº de oles serán: 0g nºoles H 15 oles de H g 1ol 70g O, oles de O g 1ol Por la estequioetría de la reacción oles de hidrógeno reacciona con 1 ol de oxígeno oles H 15 oles H x 7,5 oles de O ( que nohay) para 15 oles de H 1 oles O x oles H 1 oles O y, oles O y, oles de H para, oles O uego se agotará todo el oxígeno y quedara exceso de hidrógeno: 15 -, 10,6 oles de H. uego el oxígeno será el reactivo liitante. Por cada ol de oxígeno se foran oles de agua, luego con los, oles se forarán, oles de agua que expresado en graos: 18gH O, oles 79,gdeHO se foran. 1ol c) El voluen que ocupan esos oles será: at,oles 0,08 n R T olk n R T P 1 at ( 7 + ) 0 K 105 de H P O. El butano se quea de la fora que indica la siguiente reacción: C H + 1 O 8 CO 10 H O 10 + a) Cuántos graos de dióxido de carbono por grao de butano queado se obtienen? b) Cuántos oles de oxígeno reaccionan con 1 ol de butano? c) Cuántos litros de dióxido de carbono a la presión de 1 at se obtienen? Y a la teperatura de 5 ºC a partir de 1 ol de butano si el rendiiento es del 98%? Datos: asas atóicas: C 1 u; O 16 u; H 1 u 1

22 a reacción es: C H O 8 CO + 10 HO a) Por cada ol de butano se obtienen oles de dióxido de carbono, por tanto por cada grao de CH10 se generarán: 58 g C H10 1g CH x g CO g CO x b) os oles de oxígeno que reacciona con 1 ol de butano serán: ol C H10 1ol CH10 x' 6,5 ol O 1 ol O x' ol O c) En condiciones norales: ol C H10 1ol CH10 x' ' 89,6 8, CO CO x' ' A la teperatura de 5ºC: 89,6 98,8 CO 7 K (7 + 5) K coo el rendiiento es del 98%: 98 98,8 CO 97 de CO 100 El acetileno se quea de la fora que indica la siguiente reacción: C H + 5 O CO H O + a) Cuántos graos de dióxido de carbono por grao de acetileno queado se obtienen? b) Cuántos oles de oxígeno reaccionan con 1 ol del acetileno? c) Cuántos litros de dióxido de carbono a la presión de 1 at se obtienen? Y a la teperatura de 0 ºC a partir de 1 ol de acetileno si el rendiiento es del 89%? Datos: asas atóicas: C 1 u; O 16 u; H 1 u

23 a reacción es: C H + 5 O CO + HO a) Por cada ol de acetileno se obtienen oles de dióxido de carbono, por tanto por cada grao de CH se generan: 6 g C H 1g CH x, g CO g CO x b) os oles de oxígeno que reacciona con 1 ol del acetileno: ol C H 1ol CH x',5 ol O 5 ol O x' ol O c) En condiciones norales: ol C H 1ol CH x' ',8, CO CO x' ' A la teperatura de 0ºC:,8 8,1 CO 7 K (7 + 0) K coo el rendiiento es del 89%: 89 8,1 CO,8 de CO 100 En la reacción de aluinio con ácido clorhídrico se desprende hidrógeno. Se ponen en un atraz 0 g de aluinio del 95% de pureza y se añaden 100l de un ácido clorhídrico coercial de densidad 1,170 g/l y del 5% de pureza en peso. Con estos datos calcula: a) Cuál es el reactivo liitante. b) El voluen de hidrógeno que se obtendrá a 5ºC y 70 de Hg. Datos: asas atóicas: Ga 70; Cl 5,5; H 1

24 a reacción ajustada es: Ga + 6 HCl GaCl + os nº de oles serán: 50 g 0,8 n ºol Al 0,6 ol Ga 70g 1 ol H d d 1,1g / g con una riqueza del 5 %: 165 0,5 85,8 g de HCl 85,8g n ºoles HCl,oles dehcl 6,5g 1ol Según la estequioetría de la reacción:1 ol de Galio reacciona con oles de ácido clorhídrico: 1ol Ga 0,6 ol Ga x 0,9 ol HCl para 0,6 ol Ga ol HCl x 1ol Ga ol HCl y y 0,77 ol Ga (que no hay) para, oles de HCl uego se agotará todo el Ga y el HCl, ol HCl quedará en exceso:, - 0,91 1, oles de HCl El reactivo liitante es el Ga. b) Según la reacción oles de galio reaccionan para dar oles de hidrógeno, así que coo hay 0,6 oles de galio se producirán: 0,6 / 0,9 oles de hidrógeno, coo es un gas podeos aplicar la ecuación de los gases ideales, entonces el voluen que ocupa será: at 0,9 oles 0,08 ( 7 + 0) K n R T ol K p n R T,8 H. p 700 Hg 760Hg 1at 5 En el proceso de foración del dióxido de carbono a partir de sus eleentos: a) Calcula la asa de dióxido de carbono, en graos, que se fora a partir de 0 g de carbono y 60 de oxígeno. b) Qué reactivo se encuentra en exceso y en qué cantidad? c) Si el dióxido de carbono forado se encuentra a 5ºC y 1 at de presión, calcula el voluen que ocupa.

25 a reacción es: C + O CO os nº de oles serán: 0g C 1,7 oles de C 1g 1ol O 60g 1,8 oles de g 1ol O Por la estequioetría de la reacción 1 ol de carbono reacciona con 1 ol de oxígeno, luego el que está en defecto será el reactivo liitante y es el carbono y por consiguiente el oxígeno es el que está en exceso. Coo 1 ol de carbono reacciona para forar 1 ol de dióxido de carbono, se forarán 1,7 oles de dióxido, que expresado en asa: gco 1,7 oles 7,8 g de CO se foran 1 ol c) El voluen que ocupan esos oles será: at 1,7oles 0,08 ( 7 + 5) K n R T ol K P n R T 1,5 de CO P 1 at 5