Algunos problemas vistos en clase. 1. Balancee las siguientes ecuaciones químicas: Al + O 2 Al 2 O 3. FeS + O 2 Fe 2 O 3 + SO 2

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Guillermo Crespo Valverde
hace 6 años
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1 lgunos problemas vistos en clase. 1. alancee las siguientes ecuaciones químicas: l + O 2 l 2 O 3 FeS + O 2 Fe 2 O 3 + SO 2 C 7 H 6 O 2 + O 2 CO 2 + H 2 O 2. Un método para preparar hidróxido de sodio consiste en hacer reaccionar carbonato de sodio con hidróxido de calcio. a) Escriba la ecuación química completa de este proceso. b) Cuánto hidróxido de sodio se obtendrá si se hace reaccionar 1 kg de carbonato de sodio? 3. Todos los metales alcalinos reaccionan con agua para formar hidrógeno gaseoso y el hidróxido del metal alcalino correspondiente. Una reacción común es la que ocurre entre el litio y el agua: Li (s) + H 2 O (l) LiOH (ac) + H 2 (g) Cuántos gramos de Li se necesitan para producir 9.89 g de H 2? Nota: no olvide balancear la ecuación. 4. lguna vez se preparó HCl en escala industrial calentando NaCl con H 2 SO 4 concentrado. Cuánto ácido sulfúrico con 90% en masa de H 2 SO 4 se necesita para producir 1 kg de ácido clorhídrico concentrado con 42% en masa de HCl? 5. Se agregó una disolución que contiene 2.00 g de Hg(NO 3 ) 2 a una disolución que contiene 2.00 g de Na 2 S. Calcule la masa de HgS insoluble que se formó de acuerdo con la siguiente ecuación: Hg(NO 3 ) 2 + Na 2 S HgS + NaNO 3 6. Se puede preparar KClO 4 mediante una serie de reacciones consecutivas. Cuánto Cl 2 se necesita para preparar 100 g de KClO 4 con la secuencia siguiente? Cl 2 + KOH KCl + KClO + H 2 O KClO KCl + KClO 3 KClO 3 KClO 4 + KCl 7. El diclorometano (CH 2 Cl 2 ) se usa como disolvente en al descafeinización del café y se prepara a partir de la reacción del metano con el cloro. Cuántos gramos de diclorometano resultan de la reacción de 1.85 kg de metano si el rendimiento de la reacción es del 43.1%? CH 4 (g) + Cl 2 (g) CH 2 Cl 2 (l) + HCl (g) 8. El titanio es un metal fuerte, ligero y resistente a la corrosión, que se utiliza en la construcción de naves espaciales, aviones y estructuras de bicicletas. Se obtiene por la reacción de cloruro de titanio (I) con magnesio fundido entre 950 y C. TiCl 4 (g) + Mg (l) Ti (s) + MgCl 2 (l) 1

2 En cierta operación industrial se hacen reaccionar 3.54x10 7 g de TiCl 4 con 1.13x10 7 g de Mg. a) Calcule el rendimiento teórico del Ti en gramos. b) Calcule el porcentaje del rendimiento si en realidad se obtienen 7.91x10 6 g de Ti. 9. Se encuentra que el óxido de antimonio contiene 24.73% de oxígeno, cuál es su fórmula empírica? 10. Se hacen reaccionar 56 mililitros de ácido sulfúrico 3 N con 13 ml de hidróxido de magnesio 0.01 g/l. a) Escriba la ecuación química del proceso. b) Cuál es el reactivo limitante? c) Si la mezcla después de la reacción se lleva a un aforo de 500 ml, cuál es la concentración de todas las especies? 11. Se disuelven 230 mg de nitrito de cesio en agua, el volumen final de la disolución es 450 ml. Calcule la concentración en las siguientes unidades: M, g/l, % m/. 12. El ácido sulfúrico concentrado tiene una densidad de 1.84 g/cm 3, y contiene 95 % en masa de H 2 SO 4. Cuál es la molaridad de este ácido? 13. Cuántos mililitros de una disolución de hidróxido de sodio 47 % en masa/volumen (densidad = 1.5 g/ml) se requieren para preparar un litro de una disolución 1 M? 14. Cuál es la concentración de una disolución de HCl preparada a partir de una alícuota de 5 ml tomada de una disolución de HCl al 32 % en masa (densidad = 1.16 g/ml) y aforando a 500 ml? 15. El PF 3, trifluoruro de fósforo, reacciona con el XeF 4, tetrafluoruro de xenón, para formar PF 5, pentafluoruro de fósforo: 2 PF 3 (g) + XeF 4 (s) 2 PF 5 (g) + Xe (g) Cuántas moles de PF 5 se pueden obtener de g de PF 3 y 50.0 g de XeF 4? 16. El trimetilaluminio, l(ch 3 ) 3 se debe manejar con un aparato en el que se haya excluido el oxígeno, en forma rigurosa, porque esta sustancia explota en llamas en presencia de oxígeno. Calcule la masa de trimetilaluminio que se puede preparar con 5.0 g de aluminio metálico y 25.0 g de dimetilmercurio. 2 l (s) + 3 Hg(CH 3 ) 2 (l) 2 l(ch 3 ) 3 (l) + 3 Hg (l) 17. La reacción de termita, o de aluminotermia, con la que se sueldan los rieles de las vías férreas, se representa con la siguiente ecuación: Fe 2 O 3 (s) + 2l (s) l 2 O 3 (s) + 2Fe (l) Calcule la masa de hierro metálico que se puede preparar a partir de 150 g de aluminio y 250 g de óxido de hierro (III). 18. l disolver 30 g de carbonato de sodio en 300 ml de agua a 25 0 C, se obtiene una disolución cuya densidad es 1.23 g/ml. Cuántos gramos de la sal hay en 25 ml de la disolución preparada? 2

3 19. Cuál es la molaridad de una disolución de fosfato tribásico de sodio que contiene 100 gramos de esta sal en un litro de disolución? Cuál es la molaridad el ion Na +? 20. Cuántos gramos de hidróxido de sodio húmedo (6 % en masa de agua) se deben medir para preparar 2 litros de una disolución 0.2 M? 21. Cuál es la molaridad de una disolución que se prepara tomando 15 ml de una disolución 3 M de HCl y aforando a 250 ml? 22. Calcule la concentración de una disolución acuosa de KCl, si 25 ml de ella producen g de gcl al tratarlos con un exceso de gno Calcule el volumen de NaI 0.25 M que se necesita para precipitar todo el ion Hg 2+ de 45 ml de una disolución de Hg(NO 3 ) M. 24. Calcule la molaridad de una disolución de ácido acético si se necesitan ml de la disolución para neutralizar ml de hidróxido de sodio M. El CH 3 CO 2 H no se disocia en iones en la disolución pero todos los demás reactivos y productos acuosos en la reacción si forman iones. 25. Calcule el volumen de ácido sulfúrico M que se necesita para neutralizar ml de una disolución acuosa de amoniaco M. 26. La α-d-glucopiranosa reacciona con el ion peryodato como sigue: C 6 H 12 O 6 (ac) + 5 IO 4 - (ac) 5 IO 3 - (ac) + 5 HCO 2 H (ac) + 8 H 2 O (l) Calcule la molaridad de la disolución de la glucopiranosa, si se requieren 25.0 ml de disolución 0.75 M de IO 4 - para reaccionar con 10.0 ml de la disolución. 27. Cuántos gramos de etanol (C 2 H 5 OH) se obtienen de la fermentación de 0.5 moles de glucosa (C 6 H 12 O 6 )? C 6 H 12 O 6 (ac) 2 C 2 H 5 OH (ac) + 2 CO 2 (g) 28. El alcohol etílico, usado como combustible en el gasohol, arde según la ecuación: C 2 H 5 OH (l) + O 2 (g) CO 2 (g) + H 2 O (l) Cuántos gramos de CO 2 se producen al quemar 9 g del alcohol? 29. El agua oxigenada se descompone en agua y oxígeno. Cuántos gramos de oxígeno se obtienen de la descomposición de 7 g de peróxido de hidrógeno? 30. El hipoclorito de sodio acuoso (NaClO), blanqueador doméstico, es un agente oxidante fuerte que reacciona con el ion cromito [Cr(OH) 4 - ] en disolución básica para formar el ion cromato (CrO 4 2- ) y el ion cloruro. La ecuación iónica neta es: ClO - (ac) + Cr(OH) 4 - (ac) CrO 4 2- (ac) + Cl - (ac) NO LNCED alancee la ecuación y determine la concentración del hipoclorito de sodio si se necesitan ml del ion cromito M para completar la reacción con 10.0 ml de la disolución de hipoclorito de sodio. 3

4 31. Calcule los volúmenes o concentraciones del reactivo que se necesitan para que reaccione el volumen del reactivo dado, de acuerdo a los datos indicados en las siguientes tablas: (Nota no olvides ver cuántos equivalentes redox o ácido base hay de cada reactivo según el tipo de reacción que se está llevando a cabo) 2 KMnO H 2 O H 2 SO 4 2 MnSO O H 2 O + K 2 SO 4 RECTIO : KMnO 4, RECTIO : H 2 O M 0.1 M M 0.1 N M 0.1 % m/ N 0.1 M N 0.1 N N 0.1 % m/ % m/ 0.1 M % m/ 0.1 N % m/ 0.1 % m/ HCl + NaOH NaCl + H 2 O RECTIO : HCl, RECTIO : NaOH M 0.1 M M 0.1 N M 0.1 % m/ N 0.1 M N 0.1 N N 0.1 % m/ % m/ 0.1 M % m/ 0.1 N % m/ 0.1 % m/ H 2 SO NaOH Na 2 SO H 2 O RECTIO : H 2 SO 4, RECTIO : NaOH M 10 M M 10 N M 40 % m/ N 5 M N 5 N N 20 % m/ % m/ 1.02 M % m/ 1.02 N % m/ 4.08 % m/ 4

2 Na 2 S 2 O 3 + I 2 Na 2 S 4 O 6 + 2 NaI RECTIO : Na 2 S 2 O 3, RECTIO : I 2 4 0.1 M 2 M 4 0.1 M 4 N 4 0.1 M 50.8 % m/ 4 0.1 N 2 M 4 0.1 N 4 N 4 0.1 N 50.8 % m/ 4 0.1 % m/ 0.13 M 4 0.1 % m/ 0.25 N 4 0.

5 2 Na 2 S 2 O 3 + I 2 Na 2 S 4 O NaI RECTIO : Na 2 S 2 O 3, RECTIO : I M 2 M M 4 N M 50.8 % m/ N 2 M N 4 N N 50.8 % m/ % m/ 0.13 M % m/ 0.25 N % m/ 3.23 % m/ 32. El alcoholímetro. El instrumento que se utiliza para determinar el nivel de alcohol en la sangre del conductor se llama reathalizer, inventado por R. F. urkenstein en En este analizador se reúne una muestra de aliento y se mide su contenido de alcohol mediante una reacción de oxidaciónreducción. La muestra de aliento pasa a través de una disolución ácida de dicromato de potasio al 0.025% m/. Todo el alcohol presente en el aliento se disuelve y se oxida a ácido acético. La cantidad de dicromato consumido depende de la cantidad de alcohol en la muestra de aliento y se calcula midiendo, cuantitativamente, la cantidad de sulfato de cromo (III) formado. a) alancea la ecuación completa de la reacción entre el dicromato de potasio y el alcohol etílico. Los productos son ácido acético y sulfato de cromo (III). Utiliza ácido sulfúrico como fuente de protones. b) Cuántos equivalentes por mol presenta el ion dicromato? c) Cuántos equivalentes por mol presenta el alcohol etílico? d) Un agente de tránsito detiene el auto en el que viajan tú y varios de tus cuates después de una velada en el Naked City. Le hacen la prueba del alcoholímetro al conductor designado pidiéndole, amablemente, que sople 100 ml de su aliento en el reathalizer y como resultado se producen mg de sulfato de cromo (III). La concentración máxima permitida es de 0.08 gramos de alcohol por cada 100 ml de sangre. La equivalencia mililitro de sangre : mililitro de aliento es 1:2100. Se llevan a tu cuate a El Torito o siguen la fiesta en otro lado todos juntos? P. D. No se vale tener miedo 33. Resolver problemas del documento de MYD 01 Problemas Estequiometria en reacciones completas. 5

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