A) 19,9% y 80,1% B) 25% y 75% C) 50% y 50% D) 33,5 y 66,5% E) Ninguno

Transcripción

1 PRÁCTICA DE QUÍMICA CURSO PROPEDÉUTICO PRIMER PARCIAL FUNDAMENTOS DE ESTEQUIOMETRÍA: MOL, ÁTOMOS Y MOLÉCULAS, COMPOSICIÓN PORCENTUAL, FÓRMULAS EMPÍRICAS Y MOLECULARES 1.- El Boro (masa atómica= 10,811 uma) tiene dos isótopos: 10 5B y 11 5B, cuyas masas son 10,01 y 11,01 uma, respectivamente. Estimar las abundancias de cada uno de ellos. A) 19,9% y 80,1% B) 25% y 75% C) 50% y 50% D) 33,5 y 66,5% E) Ninguno 2.- Un elemento, cuya masa atómica relativa es 114,82, consta de dos isótopos de masas 113 y 115. Las abundancias de dichos isótopos son: A) 9% y 91% B) 50% y 50% C) 45% y 65% D) 6% y 94% E) Ninguno 3.- Se encuentra que un átomo de un elemento desconocido tiene una masa de 1, g. Cuál es la masa molar de este elemento? A) 6,023 B) 1,79 C) 10,78 D) 22,4 E) Ninguno 4.-Siendo la masa atómica del Ti = 47,9 uma, podemos afirmar que un átomo-gramo de Ti equivale a: A) 47,9 átomos B) 47,9 g * NA C) 6,23*10 32 g D) NA E) Ninguno 5.- Si disponemos de 10 g de Amoníaco y eliminamos moléculas, nos quedarán de amoníaco aproximadamente: A) 3,52 moles B) 3,53*10 23 moléculas C) 7,14 g D) 1,68 moles de átomos de Hidrógeno E) Ninguno 6.- Qué cantidad contiene mayor número de átomos? A) 0,5 moles de SO 2 B) 14 g de N 2 C) 67,2 l de He (en C.N.) E) 4 g de H 2 7- Una solución de ácido nítrico de 63% en peso de HNO 3 tiene una densidad de 1,5 g/ml. Cuántos átomos de nitrógeno hay en 100 ml de la solución? A) 3,015x10 23 B) 6,023x10 23 C) 9,034x10 23 D) 1,206x10 24 E) Ninguno 8.- Se ha encontrado que el átomo L es 12 veces más pesado que el átomo de carbono. Se desea preparar un compuesto que contenga 2 átomos-mol de carbono por cada átomo-mol de L. Si se emplean 0,33 átomo-mol de carbono, cuántos gramos de L se requieren? A) 6 B) 24 C) 72 D) 96 E) Ninguno 9.- Cuál es el volumen de 10 g de CH4 medido en condiciones normales? A) 14 L B) 22,4 L C) 21 L D) 28 L E) Ninguno 1

2 10- La hemoglobina, proteína portadora de oxigeno en las células rojas de la sangre, tiene 4 átomos de Hierro por cada molécula y contiene 0,34% en masa de hierro. Calcular la masa molecular de la hemoglobina. A) 27832,0 B) 40354,5 C) 65882,4 D) 95678,3 E) Ninguno 11.- Una pepita de oro y cuarzo tiene un 68 % en peso de oro. Sabiendo que la densidad del oro es 19,3 g/ml y la densidad del cuarzo es 2,65 g/ml, la densidad de la pepita será: A) 0,6 g/ml B) 6,0 g/ml C) 6,4 g/ml D) 7,5 g/ml E) Ninguno 12.- Cuál es el porcentaje de H presente en 10 g de Na 2 SO 4 10H 2 O? A) 2,3 B) 4,0 C) 6,2 D) 10 e) Ninguno 13.- Cuántas moléculas de dióxido de carbono se encuentran en 1 L de aire, si el contenido en volumen de CO2 constituye el 0,03% en condiciones normales? A) 1, B) C) 6,02 x10 23 D) 8, E) Ninguno 14.- El contenido de hemoglobina en la sangre es aproximadamente 15,5 g/100ml de sangre. La masa molar de la hemoglobina es aproximadamente g/mol y hay cuatro átomos de Fe en una molécula de hemoglobina. Cuántos átomos de Fe hay aproximadamente en los 6 litros de sangre de un adulto medio? A) 3,47x10 25 at. B) 2,47x10 25 at. C) 4,7x10 24 at. D) 2,1x10 25 at. E) Ninguno 15.- La glicina es un aminoácido constituyente de las proteínas y contiene C, H, O y N. El análisis de 3,15 g de glicina da como resultado: 1,008 g de C; 0,5878 g de N y 1,3429 g de O. Cual es la fórmula empírica de la glicina?. A) C3H5N2O1 B) C8H21N4O8 C) C2H3N1O2 D) C2H5N1O2 E) Ninguno 16.-En la combustión 0,685 g de un compuesto orgánico formado por carbono, hidrógeno y oxígeno se formaron 1,882 g de CO2 y 0,514 g de H2O. Calcular la fórmula molecular del compuesto, si la masa molecular es 96. A) C 6 H 6 O 2 B) C 6 H 8 O C) C 3 H 4 O D) C 6 H 2 O E) Ninguno 17.- El hexaclorofeno es un compuesto formado por átomos de carbono, hidrógeno, cloro y oxigeno; es un principio activo de los jabones germicidas. La combustión de una muestra de 1,000 g de este compuesto produce 1,407 g de dióxido de carbono, 0,134 g de agua y 0,523 g de cloro gas. Cuáles son los porcentajes en masa de carbono, hidrógeno, oxigeno y cloro en el hexaclorofeno? A) 1,5 %C; 38,5 %H; 52,3 %Cl; 7,8 %O B) 52,3 %C; 1,5 %H; 38,4 %Cl; 7,8 %O C) 38,4 %C; 7,8 %H; 52,3 %Cl; 1,5 %O D)38,4 %C; 1,5 %H; 52,3 %Cl; 7,8 %O E) Ninguno 18.- Una muestra de 0,726 g de un compuesto que contiene únicamente boro e hidrógeno contiene 0,589 g de boro y el resto es hidrógeno. A 23 ºC y 780 torr, un volumen de 50,4mL del gas tiene una masa de 0,113 g. Cuál es la fórmula molecular del gas? A) B4H10 B) BH3 C) BH4 D) B2H5 E) Ninguno 2

3 19.- Se calienta una muestra de cierto óxido de niobio, que tiene una masa de 1,33g, en una corriente de hidrógeno H2, para dar un residuo de 0,93 g de niobio. Cuál es la fórmula empírica del óxido de Niobio? (Pesos atómicos; Nb = 93; O = 16 ) A) NbO2 B) Nb2O6 C) Nb2O3 D) Nb2O5 E) Ninguno 20.- A partir de 7,2 g de un óxido de hierro se obtienen 27,8 g de sulfato de hierro (II) heptahidratado (FeSO4 7H2O). Determinar la fórmula empírica de este óxido. A) Fe2O6 B) Fe2O3 C) Fe3O4 D) FeO E) Ninguno IGUALACIÓN DE ECUACIONES QUÍMICAS: REDOX E IÓN ELECTRÓN 21.- Ajuste las siguientes reacciones, indicando la especie oxidante y reductora. Yodato sódico + sulfito sódico + ácido clorhídrico sulfato sódico + agua + yodo + cloruro sódico Óxido ferroso-ferrico + hidrógeno hierro + agua Fosfato cálcico + carbono + oxido silícico silicato cálcico + fósforo (P 4 )+ anhídrido carbónico 22.- Considere la siguiente ecuación iónica equilibrada: MnO H + + Fe 2+ Fe 3+ + Mn H2O Indique cuál es el agente reductor. A) MnO4 - B) H + C) Fe 2+ D) H2O E) Ninguno 23.- De la siguiente reacción, determinar el coeficiente del agente reductor: AlBr3 + CaCr2O7 + H3PO4 Br2 + CrPO4 + Ca3(PO4)2 + AlPO4 + H2O A) 2 B) 4 C) 6 D) 8 E) Ninguno 24.- Cuáles son los coeficientes de la ecuación? CuS+ HNO 3 Cu (NO 3 ) 2 + NO +S + H 2 O A) 4; 1; 7; 4; 1; 2 B) 3; 8; 3; 2; 3; 4 C) 3; 4; 4; 2; 1; 2 D) 2; 3; 5; 2; 1; 3 E) Ninguno 25.- Igualar la siguiente ecuación química por ión electrón: a CH 3 OH + b K 2 Cr 2 O 7 + c H 2 SO 4 d HCOOH + e Cr 2 (SO 4 ) 3 + f K 2 SO 4 +g H 2 O A) a=1 b=3 c=4 d=2 e=1 f= 3 g=1 B) a=3 b=2 c=8 d=3 e=2 f=2 g=11 C) a=1 b=3 c=4 d=1 e=3 f= 3 g=1 D) a=2 b=3 c=4 d=3 e=1 f= 13 g=8 E) Ninguno 3

4 26.- Igualar por el método Redox: a) SnSO 4 + KMnO 4 + H 2 SO 4 Sn (SO 4 ) 2 + MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O b) HI + KMnO 4 MnI 2 + I 2 + KI + H 2 O c) LiCl + LiMnO 4 + H 2 SO 4 Cl 2 + MnSO 4 + Li 2 SO 4 + H 2 O d) Ba + K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 BaSO 4 + Cr 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + H 2 O 27.- Igualar por ión electrón: a) FeSO 4 + HNO 3 + H 2 SO 4 Fe 2 (SO 4 ) 3 +NO+H 2 O b) KBiO 3 + Mn(NO 3 ) 2 + HNO 3 Bi(NO 3 ) 3 + KMnO 4 + KNO 3 + H 2 O c) CI 2 + NH 3 + KOH KCI + KNO 3 + H 2 O ESTEQUIOMETRÍA: REACTIVO LIMITANTE, PUREZA Y RENDIMIENTO 28.- Cuántos gramos de permanganato de potasio se necesitan para reaccionar con 50 g de FeCl 2?. La ecuación es: FeCl2 + KMnO4 + HCl FeCl3 + MnCl2 + KCl + H2O A) 1,39 B) 8,50 C) 12,44 D) 22,4 E) Ninguno 29.- Se puede preparar dióxido de carbono dejando caer, gota a gota, ácido sulfúrico concentrado sobre bicarbonato sódico según la siguiente reacción: NaHCO3(s) + H2SO4(aq) CO2(g) + Na2SO4(s) + H2O(l) Si el bicarbonato usado tiene una pureza del 94% en peso, Cuántos g de este compuesto se necesitan para preparar 10 g de CO2? A) 20,31 B) 32,34 C) 46,78 D) 75,09 E) Ninguno 30.- En un recipiente se introducen 2 litros de amoniaco y 5 litros de cloro. Estas sustancias reaccionan de la siguiente manera: NH3(g) + Cl2(g) N2(g) + HCl(g) Considerando constantes las condiciones de presión y temperatura, calcular el volumen de las sustancias presentes cuando finaliza la reacción. A) 1 L N2, 2 L Cl2, 6 L HCl B) 2L N2, 1 L Cl2, 6 L HCl C) 6 L N2, 2 L Cl2, 1 L HCl D) 1 L N2, 6 L Cl2, 2 L HCl E) Ninguno 4

5 31.- Calcular la cantidad en kg. de SO2 que se obtiene al tostar 1 tonelada-mol de mineral de (Cu2S), si en la operación hay un rendimiento del 90%. A) 5,76 B) 5,76x10 4 C) 5,76x10 7 D) 6,40x10 8 E) Ninguno 32.- Considere la reacción: Sb(s) + I2(s) SbI3(s) Determine el reactivo limitante y la masa en gramos del reactivo en exceso que queda cuando la reacción se completa: a) se mezclan 1,20 mol de Sb y 2,40 mol de I2 b) se mezclan 1,20 g de Sb y 2,40 g I2. A) Sb ; 152,28 y I2 ; 0,43 B) Sb ; 34,20 y I2 ; 14,3 C) I2 ; 152,28 y Sb ; 0,43 D) I2 ; 26 y Sb ; 0,43 E) Ninguno 33.- El ácido acético se produce industrialmente por la combinación directa de metanol con monóxido de carbono: CH3OH(l) + CO(g) CH3COOH(l) Cuantos gramos de metanol tiene que reaccionar con monóxido de carbono en exceso para preparar 5000 g de ácido acético, si el rendimiento esperado es del 88%?. A) 1030,3 B) 2020,2 C) 3030,3 D) 4040,4 E) Ninguno 34.- La mayor parte del vino se obtienen por fermentación de la glucosa que hay en el zumo de uva por la acción de levaduras: C6H12O6(aq) C2H5OH(aq) + CO2(g) Cuantos gramos de glucosa debe haber en el zumo de uva si se produce 725 ml de vino con 11,0 % en volumen de alcohol etílico?. Densidad del alcohol 0,789 g/ml?. A) 89,31 B) 123,11 C) 203,30 D) 303,48 E) Ninguno 35.- Qué masa de agua se produce por la reacción de combustión completa del propano con 25 g de aire, cuyo porcentaje de oxigeno en peso en el aire es 20 %? A) 5,60 B) 3,65 C) 2,25 D) 1,28 E) Ninguno 36.- Considere la siguiente reacción: Al + HCl AlCl 3 + H 2 Cuántos gramos de HCl se necesitan para reaccionar con 10 moles de Al? A) 2.5 B) 10 C) 90 D) 1095 E) ninguno 37.-Un vehículo espacial consumió 15 kg de dimetil-hidracina (CH3)2N2H2 como combustible. Cuántos kilogramos de oxidante N2O4 se requirieron para la reacción con ella? La reacción produce N2, CO2 y H2O. A) 24 B) 46 C) 64 D) 34 E) Ninguno 5

6 38.- Una compañía minera suministra un mineral concentrado que contiene 11% de Cu 2 S en peso. El propio sulfuro de cobre contiene 79,86% de Cobre en peso. Cuántas toneladas de mineral deben comprarse para producir 60 toneladas de una aleación que contenga un 90% de Cobre? A) 461,8 B) 614,7 C) 60,0 D) 79,8 E) Ninguno 39.- Cuando la metilamina, CH3NH2 se trata con ácido ocurre la siguiente reacción: CH3NH2 (aq) + H + (aq) CH3NH3 + (aq) Cuando 3 gramos de CH3NH2 reacciona con 0,10 mol de H +, el producto contiene 2,60 g de CH3NH3 +. Cuál es el rendimiento porcentual?. A) 43,95% B) 83,96% C) 70,06% D) 50,80% E) Ninguno 40.- El aluminio reacciona con el azufre gas para dar sulfuro de aluminio. Inicialmente se combinan 1,18 mol de alumnio con 2,25 mol de azufre. a) Cual es el reactivo limitante?. b) Cuál es el rendimiento porcentual de sulfuro de aluminio?, si se producen 0,45 moles del mismo. c) Cuantos moles del reactivo en exceso quedan sin reaccionar? A) S; 67,72%; 1,48 B) Al; 76,27%; 0,48 C) S; 76,27%; 4,8 D) Al; 4,27%; 1,50 E) Ninguno 41.- El nitruro de silicio (Si3N4) es un material cerámico. Se forma por la reacción de silicio y nitrógeno a temperaturas altas. a) Cuántos kg de nitrógeno debe reaccionar con un exceso de silicio para producir 200 kg de nitruro de silicio, si el rendimiento de la reacción es del 72 %. A) 48,9 B) 68,9 C) 89,9 D) 110,9 E) Ninguno 42.- Un estudiante prepara ácido fosforoso mediante la reacción del triyoduro de fósforo sólido con agua: PI3(s) + H2O(l) H3PO3(s) + HI(g) El estudiante necesita obtener 250 ml de ácido fosforoso (d=1,65 g/cm 3 ). El procedimiento precisa un exceso de agua del 45% y tiene un rendimiento del 75%. Cuánto triyoduro de fósforo se obtendrá? Qué volumen de agua (d = 1,0 g/cm 3 ) debe utilizarse? A) 1,76 kg; 326 ml B) 276 kg; 52 ml C) 2,76 kg; 525,2 ml D) 526 kg; 2,76 ml E) Ninguno 43.- Considere la siguiente reacción: ZnS + O2 ZnO + SO2 a) Cuántos litros de SO2 se formarán al reaccionar 445 gramos del mineral que contiene 79,5% de ZnS con 300 litros de aire (Composición porcentual volumétrica del aire: 79% Nitrógeno y 21% de oxigeno) en condiciones normales de presión y temperatura. b) Indicar cuál es el reactivo limitante y la cantidad en gramos del reactivo en exceso. A) 22; 145,2 B) 42; 171,16 C) 171,14; 22 D) 40;17,2 E) Ninguno 6

7 44.- Para la fabricación del ácido sulfúrico, la pirita se tuesta con suficiente oxigeno en hornos, luego, el SO2 se oxida a trioxido de azufre, para luego disolverlo en agua. El rendimiento global del proceso es 65%. Qué masa, en kg, de mineral pirita, que contiene 25% de FeS2 (120g/mol), es necesario para preparar 500 L de solución concentrada de ácido sulfúrico (98g/mol) del 96% de pureza y 1,81 g/ml de densidad?. A) 3273,3 B) 4590,3 C) 2384,5 D) 1785,9 E) Ninguno g de un mineral de hierro produjeron 30 g de FeS según la reacción: Fe + S FeS Entonces, el porcentaje de pureza del mineral es: A) 50,9 B) 63,6 C) 76,4 D) 100 E) Ninguno 46.- Cuántos gramos de Na se pueden obtener por calcinación de 50 g de Na 2 CO 3? A) 13,7 B) 16,2 C) 21,7 D) 50 E) Ninguno 47.- Reaccionaron 40 g de Fe con exceso de S produciendo 60 g de FeS según la reacción: Fe + S FeS Entonces, el rendimiento de la reacción es: A) 22% B) 76% C) 85% D) 95% e) Ninguno 48.- Cuántos gramos de oxígeno se necesitan para quemar completamente 120 gramos de carbón?. La reacción es la siguiente: C + O 2 CO 2 A) 12 B) 32 C) 320 D) 640 E) Ninguno 49- Un elemento X forma un yoduro XI 3, y un cloruro XCl 3. El yoduro es convertido en forma cuantitativa en cloruro cuando se calienta en una corriente de cloro: 2XI 3 + 3Cl 3 2XCl 3 + 3I 2 Si se tratan 0,5 g de XI 3 se obtienen 0,236 g de XCl 3.Calcule la masa atómica del elemento X. A) 138,9 g B) 118,9 g C) 158,9 g D) 148,9 g E) Ninguno 50- Para la siguiente reacción: P 4 + KOH + H 2 O KH 2 PO 2 + PH 3 Cuántos gramos de hidróxido de potasio deben reaccionar con 60 gramos de fósforo blanco (P 4 ) del 80% de pureza, si el rendimiento de la reacción es del 92%. A) 77,0 g B) 85,9 g C) 52,4 g D) 70,7 g E) Ninguno 7