Departament de Física i Química

Transcripción

1 Departament de Física i Química EXERCICIS GAS, DISLUCIONS, ESTEQUIOMETRIA, FÓRMULA EMPÍRICA I MOLECULAR n BATXILLERAT Gasos 1. En un matràs de 10 litres a 5ºC de temperatura, s introdueixen g d hidrogen, 8, g de nitrogen i,8 g de metà. Calcular: a) la fracció molar de cada gas; b) les pressions parcials; c) la pressió total de la mescla quan la temperatura sigui de 100ºC; d) la massa molecular aparent de la mescla. R: a) XN 0,1875; XH 0,5; XCH 0,1875; b) PN 0,7 atm; PH, atm; PCH 0,7 atm; c),89 atm; d) 9,5. Un recipient tancat, de volum dm, a la temperatura de 00 K, conté 0, g de metà i 0, g d oxigen. Calcular la pressió parcial de cada gas. R: 0, atm. Una mescla d oxigen i nitrogen, que conté un 0% en massa d oxigen, està sotmesa a una pressió de 10 Pa i la seva temperatura és de 00 K. Calcular: a) la fracció molar de nitrogen; b) la pressió parcial d oxigen. R: a) 0,8; b) 1,8 10 Pa. Una mescla de gasos a la pressió total de 10 Pa, conté un 0% en volum d hidrogen i un 0% en volum de nitrogen. Calcular la pressió parcial de cada gas. R: 10 Pa; 10 Pa 5. Un recipient de litres conté, a 7ºC, una mescla de gasos formada per 0,8 g de monòxid de carboni, 1, g de diòxid de carboni i 1, g de metà. Calcular: a) el nombre de mols de cada gas; b) la fracció molar de cada gas; c) la pressió total i parcial de cada gas; d) la massa molecular aparent de la mescla. R: a) 0,08 mols de CO; 0,0 mols de CO ; 0,0875 mols de CH ; b) 0,1875; 0,87; 0,57; c) 0,5 atm; 0,8 atm; 1,077 atm; 1,87 atm; d),9 g/mol. Un recipient de 10 litres conté,011 g de hidrogen i 8,5 g d oxigen a una temperatura de 00ºC. Calcula: a) La pressió total de la mescla de gasos. R: 15,9 atm b) La pressió total si la temperatura s eleva a 00ºC. R: 18,08 atm 7. Una mescla gaseosa de diòxid de carboni i monòxid de carboni conté un 5% en massa del primer. Si la pressió total dins del recipient és de 10 atm, calcular la pressió parcial de cada gas. R: 1,75 atm; 8,5 atm. 8. En la respiració normal una persona fa unes 18 inspiracions per minut. Si en cadascuna inspira aproximadament un volum d aire de 0,5 litres a 75 mm Hg i 7ºC, quantes molècules d oxigen aspira per minut? (Composició de l aire en volum: 1% O, 78% N ) R:, 10 molècules. Dissolucions 9. Determinau el percentatge en massa, la molaritat, la molalitat i la fracció molar d una dissolució formada a partir de g de hidròxid de calci i 00 cc d aigua. La densitat d aquesta dissolució es de 1,05 g/cc. R: 0,99%; 0,1M; 0,1m; 0, Se dissol,9 g de àcid sulfúric dins aigua fins a completar 00 cc de dissolució. Calcular la molaritat. R: 0,5 mol/l 11. Dissolem 7 g de clorur sòdic en g d aigua. Calcular la concentració en % en massa i la molalitat. R: 1 %;,78 mol/kg 1. Calcular la quantitat (grams) d àcid fosfòric necessària per preparar 150 cc de dissolució 0,07M R: 0,98 g 1. Calcular el volum de dissolució 0, M d àcid sulfúric que conté, 5 g de solut. R: 0,18 l 1. En 5,5 g d aigua es dissolen 5 g d àcid clorhídric. La densitat de la dissolució és 1,00 g/cc. Calcular la concentració de la dissolució: a) en % en pes; b) en g/l; c) la molaritat; d) la molalitat. R: a) 1,%; b) 10,9 g/l; c), mol/l; d),8 mol/kg Exercicis estequiometria 1

2 15. Se dissol 10 cc d àcid sulfúric (densitat 1,8 g/cc) dins 50 cc d aigua. Calcular la concentració de la dissolució: a) en g/l dissolució; b) en g/l dissolvent. R: a) 9, g/l; b) 7 g/l 1. Dissolem 150 g d etanol de densitat 0,8 g/cc dins aigua fins a completar 0,5 litres de dissolució. Calcular la molaritat i la molalitat. R:,5M; 10, m 17. Una dissolució d àcid sulfúric és del 98% de riquesa i densitat 1,895 g/cc. Calcular la concentració en g/l, la molaritat, la molalitat i la fracció molar. R: 1857,1 g/l; 18,95 M; 500 m; 0,9 18. Un àcid nítric concentrat de densitat 1,05 g/cc, conté un 8,1% en pes de àcid nítric. Calcular la molaritat, la molalitat, la fracció molar i la concentració en g/l. R: 15,19 mol/l;,88 mol/kg; 0,9; 95,97 g/l 19. Una dissolució d àcid clorhídric concentrat de densitat 1,19 g/cc conté 7% d àcid clorhídric. Calcular la fracció molar, la molaritat i la molalitat. R: 0,; 1,0M; 1,09 m 0. Un àcid sulfúric té una densitat de 1,8 g/cc i una riquesa en pes del 85%. Calcular quin volum d aquest àcid serà necessari per preparar 500 ml de dissolució 0,1M. R:, ml 1. Es dissolem, g de àcid nítric dins aigua fins a completar 1 litre de dissolució: a) Calcular la molaritat; b) S agafen 00 cc d aquesta dissolució i li afegim més aigua fins a completar 0,5 litres, calcular la molaritat d aquesta nova dissolució. R: a) 0,1M; 0,0M. Un àcid clorhídric concentrat conté 5,0% en pes i la seva densitat és 1,175 g/cc. Calcular el volum d aquest àcid que se necessita per a preparar litres d àcid mol/l. R: 59,5 cc. Disposam d un àcid clorhídric de 5,% de riquesa i densitat 1,75 g/cc. Calcular: a) la molaritat, la molalitat i fracció molar de solut. R: 1,88 M; 1,88 m; 0,1 b) Volum d aquest àcid que se necessita per preparar l de dissolució M. R: 0,5 l a) mol HCl M 5, g HCl 1 mol HCl,5 g HCl 1,75 g dio 1 cc dio mol HCl m kg H O 1000 cc dio 1 1,88 mol/l 5, g HCl,8 g H O 1 mol HCl,5 g HCl 1000 g H 1 kg H O O 1,88 mol/kg X HCl mol HCl mol HCl + mol H O 1 mol HCl 5, g HCl 0,9 mol HCl,5 g HCl 1 mol HO,8 g H O, mol H O 18 g H O 0,9 X HCl 0,1 0,9 +, Exercicis estequiometria

3 b) mol HCl 1 0,5 1 1,88 mol HCl. Calcula: a) La molaritat d una dissolució d àcid sulfúric al 7% en pes i densitat 1,198 g/cc. R:,M b) El volum de dissolució 1,M d àcid nítric necessari per preparar litres de dissolució M. R: 0,5 l a) M mol H 7 g H 1 mol H 98 g H 1,198 g dio 1 cc dio 1000 cc dio 1, mol/l b) mol H 1 1 1, mol H 0,5 5. S agafen 00 ml d una dissolució de clorur de magnesi de concentració 1M i es mesclen amb 00 ml d una altra, de la mateixa substància, de concentració,5 M. S afegeixen finalment al conjunt 100 ml d aigua. Quina és la molaritat resultant? R: 1,7 M 00 m MgCl 1 M 100 ml H O 00 m MgCl,5 M M? mol MgCl M 1mol MgCl 0, 0, mol MgCl 1,5 mol MgCl 0, 1mol MgCl 1 mol MgCl 1+ 0, M 1,7 mol/l 0,7. Es mesclen un litre d àcid nítric concentrat de densitat 1,8 g/cc i,7% amb un litre d àcid nítric de densitat 1,1 g/cc i,8%. Calcular la concentració molar de l àcid resultant. R: 8,85 mol/l Exercicis estequiometria

4 7. Es mesclen 50 cc de una dissolució 1M d àcid sulfúric amb 00 cc d una altra dissolució 0,05M d aquest àcid. Calcular la molaritat de la dissolució resultant. R: 0,M 50 cc dio H 1 M 00 cc dio H 0,05 M M? M mol H 1 mol H 0,05 1 0,05 mol H 0, 1 0,05 mol H 0,01 mol H M mol H 0,05 + 0,01 0, mol/l 0,5 8. S agafen 1 ml d àcid clorhídric concentrat de 1,15 g/ml de densitat i 0,1% en pes i es dilueixen amb aigua destilada fins a 500 ml. Calcular la molaritat de la dissolució resultant. R: 0,5M 1 cc dio HCl 1,15 g/ml 0,1% M? 500 ml H O mol HCl M 1,15 g dio 0,1 g HCl 1 mol HCl 1 m 1 m,5 g HCl 0,1 mol HCl M mol HCl 0,1 0,5 0, mol/l 9. Un àcid clorhídric comercial conté un 7% en massa d àcid, amb una densitat de 1,19 g/ml. Quina quantitat d aigua s ha d afegir a 0 ml d aquest àcid per que la dissolució resultant sigui 1 M? R: 0 ml 0. Calcula el volum d aigua que s ha d afegir a 500 ml d un àcid sulfúric del % en massa i densitat 1,19 g/cm, per obtenir una dissolució de concentració 1 M. R: 1078, ml Exercicis estequiometria

5 500 m H 1,19 g/ml % 1 M X l H O? 1,19 g dio g H mol H M 500 m 1 m 98 g H 1 mol H 0,158 mol H M mol H 1 1,58 0,5 + x 0,5 + x 1,58 x 1,08 l H 1. Calcula la massa d aigua que s ha d afegir a 100 g d un àcid nítric concentrat, del 0% en massa, per obtenir una dissolució al 10% en massa. R: 500 g O HNO 0% X g aigua? 10% % g HNO g dio g HNO 0 g HNO X X 000 X 500 g HO. Que hem de fer per transformar 00 ml d una dissolució 0, M de sulfat cúpric en una altra dissolució 0, M? R: Afegir,8 g de sulfat cúpric. Calcula quants grams d un àcid sulfúric del 90% en massa hem d afegir a 000 g d un àcid sulfúric, del 98% en massa, per obtenir un àcid del 95% en massa. R: 100 g Exercicis estequiometria 5

6 g dio? H 90% 000 g dio H 98% 95% % g H g dio g H 000 g dio 190 g H 90 g H x g dio 0,9x g H ,9x x 0,95 (000 + x) ,9x ,95x , 9x 0,05x 0 x. Quin volum d àcid clorhídric del 9% i densitat 1,1 g/ml s ha d afegir a un litre de dissolució d àcid clorhídric 0,915 M per obtenir una dissolució de concentració 1 M. R: 7, ml 5. L àcid nítric concentrat conté un 5% en massa d àcid, i té una concentració de 1 mol/l. Determina la densitat d una dissolució d àcid nítric concentrat. R: 1, g/ml d g dio 1 mol HNO g HNO 157 g/l 1 1mol HNO 5 g HNO Càlculs estequiomètrics: relació massa-massa, massa-volum i volum-volum. Donada la següent reacció: I (g)+h (g) HI(g) Indica: a) molècules d hidrògen necessàries per a produir molècules de iodur d hidrogen. b) Mols de iodur d hidrogen formats a partir d un mol de iode. c) Litres d hidrogen que reaccionaran amb l de iode en condicions normals. R: a) molècules; b) mols; c) litres 7. Donada la reacció de combustió del metà, calcula: a) molècules de diòxid de carboni formades en la combustió d una molècula de metà. Exercicis estequiometria

7 b) Mols de vapor d aigua formats a partir d un mol d oxigen. c) Grams d oxigen necessaris per la combustió de mols de metà. R: a) 1 molècula; b) 1 mol; c)18 g a) 1molec CH b) c) 1molec CO 1molec CH mol H O 1mol O 1mol H O mol O mol CH mol O g O CH + O CO + H O 1 molec CO 18 g O 1mol CH 1mol O 8. Per combustió de sulfur de zinc s obté òxid de zinc i es despren diòxid de sofre. Si es disposa de 8,5 kg de sulfur de zinc: a) Quina quantitat d òxid de zinc es produirà? b) Amb quina massa d oxigen reaccionarà?. R: a) 710 g ; b) 190 g 9. En afegir aigua al carbur càlcic (CaC ) es produeix hidròxid càlcic i etí. Calcular els grams d aigua necessaris per obtenir dos litres d etí a 7ºC i 1, Pa. R:,9 g CaC + H O Ca(OH) + C H g? l 7ºC 70 mm Hg P Vn R T 1 n 0,08 00 n0,081 mol C H mol H O 18 g H O 0,081 mol C H,9 g H O 1mol C H 1mol H O 0. Quant litres de diòxid de carboni mesurats a 00ºC i 1, atm de pressió, es produeixen en la combustió de 80 g de carboni? R: 15,5 l C + O CO 80 g g? V? 00ºC 1, atm 1mol C 1mol CO 80 g C,7 mol CO 1 g C 1mol C P Vn R T Exercicis estequiometria 7

8 1, V,7 0,08 7 V15, l CO 1. Disposem de 10, litres d etí mesurats en condicions normals. Si en realitzem la combustió completa, calcular: a) Quin volum d oxigen serà necessari, mesurat en condicions normals; b) Quin volum d aire (la composició del qual és 80% de nitrogen i 0% d oxigen, en volum) serà necessari, mesurat a 17ºC i 700 mm Hg. R: a) l; b) 150 l C H + 5/ O CO + H O 10, l a) V? c.n. c.n. b) Vaire? 0% O 17ºC90K 700 mm Hg 0,9 atm,5 l O a) 10, l C H l O 1l C H 1mol CH,5 mol O b) 10, l CH 1,1 mol O, l CH 1mol CH P Vn R T 0,9 V1,1 0,08 90 V0 l O 100 l aire 0 l O 150 l aire 0 l O. El benzè és un líquid de densitat 880 g/l que crema fàcilment amb l oxigen de l aire. Calcular: a) Les molècules de diòxid de carboni que s obtenen si reaccionen 100 ml de benzè; b) El volum d aire en condicions normals necessari per la combustió dels 100 ml de benzè. L aire conté un 0% en volum d oxigen. R: a),08 10 molècules; b) 97,7 l C H + 15/ O CO + H O 880 g/l a) V aire? c.n. molèc? 100 ml 880 g CH 1mol CH mol CO,0 10 molec CO 0,1 l CH,08 10 molècules CO 1l C H 78 g C H 1mol C H 1mol CO 880 g CH 1mol CH 7,5 mol O, l O 100 l aire 0,1 l CH 97,7 l aire 1l C H 78 g C H 1mol C H 1mol O 0 l O. Calcular quants litres d aire (1% en volum d oxigen), en condicions normals, són necessaris per cremar 0 g de metà. R: 800 l Exercicis estequiometria 8

9 CH + O CO + H O 0 g l aire? 1% O c.n. 1mol CH mol O, l O 100 l aire 0 g CH 800 l aire 1 g CH 1mol CH 1mol O 1l O Càlculs estequiomètrics: reactius en dissolució. El clor s obté en el laboratori segons la reacció: diòxid de manganès + àcid clorhídric clorur de manganès (II)+aigua+clor molecular. Calcular: a) La quantitat de diòxid de manganès necessària per a obtenir 100 litres de clor mesurats a 15ºC i 70 mm Hg; b) El volum d àcid clorhídric M necessari. R: a) 8 g; b) 8 l a) MnO + HCl MnCl + H O + Cl g? V dio? 100 l M 15ºC88K 70 mm Hg0,95 atm P Vn R T 0,95 100n 0,08 88 n,0 mol Cl b) 1mol MnO 87 g MnO,0 mol Cl 9,7 g MnO 1mol Cl 1mol MnO mol HCl 1,0 mol Cl 8 1mol Cl mol HCl 5. Calcula el volum de dissolució de fluorur de potassi 0,1M que es necessita per produir 1 g de fluorur de calci, mitjançant la següent reacció: fluorur de potassi+nitrat de calci fluorur de calci+nitrat de potassi R: 0,5 l KF + Ca(NO ) CaF + KNO V dio? 1 g 0,1 M 1mol CaF mol KF 1 1g CaF 0,5 78 g CaF 1mol CaF 0,1 mol KF. El zinc metall reacciona amb àcid clorhídric. Calcula el volum d àcid clorhídric de 5% en massa i densitat 1,18 g/ml que ha de reaccionar amb el zinc per lliberar 10,9 g d hidrogen. R: 95 ml Exercicis estequiometria 9

10 Zn + HCl ZnCl + H 5 % 1,18 g/ml V dio? 10,9 g 1mol H mol HCl,5 g HCl 1m 10,9 g H 95 m g H 1mol H 1mol HCl 5 g HCl 1,18 g dio 7. L àcid clorhídric reacciona amb l hidròxid de sodi. Calcula el volum d àcid clorhídric del % i densitat 1,179 g/ml que es necessita per reaccionar amb 100 ml d una dissolució d hidròxid de sodi 0,5 M. R:, ml HCl + NaOH NaCl + H O V dio? % 1,179 g/ml 100 m 0,5 M 10,9 g 0,5 mol NaOH 1mol HCl,5 g HCl 1m 0, 1ldio, m 1 1mol NaOH 1mol HCl g HCl 1,179 g dio Càlculs estequiomètrics: riquesa o puresa 8. El perclorat de potassi es descompon mitjançant l acció de la calor en clorur de potassi i oxigen. Si en una d aquestes descomposicions s obtenen, g de clorur, calcular: a) la quantitat necessària de perclorat comercial amb un 8% de puresa; b) el volum d oxigen obtingut a 77 mm Hg i 1ºC. R: a) 5,7 g; b) 1,5 l KClO KCl + O g mostra? 8% puresa, g V? 77 mm Hg1,01 atm 1ºC89K 1mol KCl 1mol KClO 18,5 g KClO 100 g mostra a), g KCl 5,8 g mostra 7,5 g KCl 1mol KCl 1mol KClO 8 g KClO 1mol KCl mol O b), g KCl 0,0 mol O 7,5 g KCl 1mol KCl P Vn R T 1,01 V0,0 0,08 89 V1,5 l O 9. El clorat de potassi es descompon en clorur de potassi i oxigen. Calcula la massa de clorur de potassi i el volum d oxigen, mesurat en condicions normals, que es produeixen a partir de 150 g d una substància que conté un 5% de clorat de potassi. Quantes molècules d oxigen es formen? R: 59, g;,7 l; 7,19 10 molècules Exercicis estequiometria 10

11 KClO KCl + / O 150 g mostra 5% puresa G? V? molec? c.n. 5 g KClO 1mol KClO 1mol KCl 7,5 g KCl a) 150 g mostra 59, g KCl 100 g mostra 1,5 g KClO 1mol KClO 1mol KCl 5 g KClO 1mol KClO 1,5 mol O, l O b) 150 g mostra,7 l O 100 g mostra 1,5 g KClO 1mol KClO 1mol O 5 g KClO c) 150 g mostra 100 g mostra 1mol KClO 1,5 g KClO 1,5 mol O 1mol KClO,010 molec O 1mol O 7,19 10 molec O 50. Es cremen 10 kg d antracita, la riquesa de la qual és del 95% en carboni. Calcula: a) el volum de diòxid de carboni produit, mesurat a 1, Pa i 00ºC; b) el volum d aire necessari per la reacció, mesurat en condicions normals, suposant que l aire conté un 1% en volum d oxigen. R: a) 7197 l; b) 8 l a) C + O CO 10 kg antracita Vaire? V? 95% riquesa c.n. 1 atm 1% O 57K 95 g C 1mol C 1mol CO g mostra 791, mol 100 g mostra 1 g C 1mol C CO P Vn R T 1 V791, 0,08 57 V7197 l CO b) 95 g C g mostra 100 g mostra 1mol C 1mol O, l O 100 l aire 8 l aire 1 g C 1mol C 1mol O 1l O 51. Per determinar la riquesa d una mostra de zinc s agafen 50 g d aquesta mostra i es traten amb 19 ml d àcid clorhídric del 5,5% en pes i densitat 1,18 g/ml. Calcular el percentatge de zinc en la mostra i la molaritat de la dissolució. R: 9,7%; 11, M Zn + HCl ZnCl + H 50 g mostra % puresa? 5,5 % 1,18 g/ml 19 m M? Exercicis estequiometria 11

12 g Zn % puresa 100 g mostra 1,18 g dio 5,5 g HCl 1mo, HCl 1mol Zn 5, g Zn 19 m 8, g Zn 1m,5 g HCl mol HCl 1mol Zn g Zn 8, % puresa ,8% g mostra 50 5,5 g HCl 1mol HCl,5 g HCl 1,18 g dio 1m 1000 m 1 11,5 mol/l 5. Calcular la puresa d una mostra de sulfat d amoni si 1,1 g d aquesta mostra reaccionen amb sosa per donar sulfat de sodi, aigua i,77 litres d amoníac mesurats a 18ºC i 7 mm Hg. R: 77,% (NH ) + NaOH Na + H O + NH puresa?,77 l 1,1 g mostra 18ºC91K 7 mm Hg0,98 atm P Vn R T 0,98,77n 0,08 91 n0,15 mol NH 1mol (NH ) 1 g (NH ) 0,15 mol NH 9,9 g (NH ) mol NH 1mol (NH ) g (NH ) 9,9 puresa ,% g mostra 1,1 % 5. Si un mineral que conté sulfur mercúric s escalfa en presència d oxigen es produeix la següent reacció: Sulfur mercúric + oxigen mercuri + diòxid de sofre Calcula la puresa de 50 g d una mostra d aquest mineral si produeixen g de mercuri. R: 7,5% HgS + O Hg + 50 g mostra g % puresa? g HgS % puresa 100 g mostra 1mol Hg 1mol HgS, g HgS g Hg 8, g HgS 00, g Hg 1mol Hg 1mol HgS g HgS 8, % puresa ,5% g mostra 50 Exercicis estequiometria 1

13 Càlculs estequiomètrics: reactiu limitant 5. Un recipient conté g d età i 9 g d oxigen. Mitjançant una espurna elèctrica hi provoquem la reacció de combustió. Calculau els grams de cada substància que hi ha dins el recipient un cop finalitzada la reacció de combustió. R: diòxid de carboni7,07 g; aigua, g; età0,59 g 55. El carboni reacciona amb l hidrogen per formar metà. Si mesclam 100 g de carboni i 0 g d hidrogen. Calculau els grams de cada substància que hi ha dins el recipient un cop finalitzada la reacció. R: 10 g carboni; 10 g metà C + H CH 100 g 0 g Cercam el reactiu limitant: 1mol H 1mol C 1 g C 0 g H 90 g C el reactiu limitant és l hidrogen. g H mol H 1mol C Massa de C que sobra: g de C 1mol H 1mol CH 1 g CH 0 g H 10 g CH g H mol H 1mol CH 5. Es fan reaccionar,5 g de potassi amb 150 cc d una dissolució d àcid sulfúric del 98% en massa i densitat 1,8 g/cc. Calcular el volum de hidrogen obtingut, mesurat a 7ºC i 1 atm de pressió. R: 11,5 l 57. g d alumini es tracten amb 50 cc d àcid sulfúric 0,15 M. Calculau: a) volum d hidrogen que s obtindrà, mesurat a 0ºC i 75 mm Hg; b) massa de sulfat d alumini que es produirà. R: a) 18 ml; 0,87 g Al + H Al ( ) + H g 50 cc dio 0,15 M g? V? 0ºC 75 mm Hg0,98 atm Cercam el reactiu limitant: 0,15 mol H 0, mol Al mol H 7 g Al 1mol Al el reactiu limitant és l H. 0,15 mol H mol H,05 1 mol H P Vn R T 0,98 V0,0075 0,08 9 V0,18 l H 0,15 g Al 0,0075 mol H 0,15 mol H mol Al ( ) g Al ( ) b) 0,05 0,855 g Al ( ) 1 mol H 1mol Al ( ) Exercicis estequiometria 1

14 Càlculs estequiomètrics: rendiment 58. La fermentació (descomposició) de la glucosa (C H 1 O ) produeix etanol i diòxid de carboni. Quina quantitat d etanol es produirà a partir de,5 kg de glucosa si el rendiment de la reacció és del 5%? R: 5 g C H 1 O C H O + CO,5 kg η5% m? 1mol CH1O 0,5 mol CHO g CHO 50 g C H1O 5 g C H O 180 g C H O 1mol C H O 1mol C H O Per reacció de carbonat de sodi amb hidròxid de calci s obté hidròxid de sodi i carbonat de calci. Calculau el grams de carbonat de sodi que es necessiten per obtenir 10 g d hidròxid de sodi si el rendiment de la reacció és del 0% i la puresa del carbonat de sodi és del 90%.R:,5 g Na CO + Ca(OH) NaOH + CaCO g mostra? η0% 10 g 90% puresa 1mol NaOH 1mol Na CO 10 g Na CO 100 g mostra 10 g NaOH,5 g mostra 0 g NaOH 0, mol NaOH 1mol Na CO 90 g Na CO 0. Quant es crema una mostra de pirita, que conté un 9% de sulfur ferrós, amb aire s obté òxid fèrric i 100 litres de diòxid de sofre mesurats en condicions normals. Calcula la massa necessària de pirita si la reacció té un rendiment del 80%. R: 5,8 g 1. El carbonat de calci es descomposa en òxid de calci i diòxid de carboni. Calcula la massa de cal viva (òxid de calci) que es pot obtenir a partir d una tona de pedra caliça del 90% en carbonat de calci, si el rendiment del procés és del 75%. R: 78 kg CaCO CaO + CO 1 t mostra η75% m? 90% puresa g CaCO g mostra 100 g mostra 1mol CaCO 100 g CaCO 0,75 mol CaO 1mol CaCO 5 g CaO 1mol CaO 78 kg CaO. Considerem la reacció de combustió del metanol. Calcula: a) volum d oxigen en condicions normals per cremar 5 kg de metanol; b) grams de diòxid de carboni obtingunts i volum que ocupen a, Pa i Exercicis estequiometria 1

15 100ºC; c) si a la reacció només es produeixen 5000 g de diòxid de carboni, calcula el rendiment de la reacció. R: a) 550 l; b) 875 g; 89,5 l; c) 7,7% CH O + / O CO + H O 5 kg a)v? η? b) g? c.n. V?, Pa 100ºC c) 5000 g η? 1mol CH O 1,5 mol O, l O a) 5000 g CH O 550 l O g CH O 1mol CH O 1mol O 1mol CH O 1mol CO g O b) 5000 g CH O 875 g CO g CH O 1mol CH O 1mol CO 1mol CO 875 g CO 15,5 mol CO g CO P Vn R T V15,5 0,08 7 V89,5 l CO g CO reals 5000 c) η ,7% g CO teòrics 875. El tetraclorur de carboni, juntament amb el clorur d hidrogen es forma en la reacció entre el metà i el clor. En una planta industrial van obtenir-se 1 tones de tetraclorur de carboni en fer reaccionar tones de metà amb clor en excés. Determina el rendiment de la reacció. R: 71 % Exercicis estequiometria 15