PAU+25 QUÍMICA TEMA 5. Estequiometría.

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1 Págia 10, cuestió 1 PAU+5 QUÍMICA TEMA 5. Estequiometría. Ayudas para la resolució de los ejercicios propuestos al fial del tema El cloro Cl y el alumiio Al so los reactivos y el cloruro de alumiio es el producto. Luego la ecuació co las sustacias será: Cl Al AlCl pero, esta ecuació, o está ajustada pues o cumple el pricipio de coservació de la masa que podemos expresar diciedo que ates y después debe haber el mismo tipo y úmero de átomos. Para ello o podemos modificar las fórmulas y solo podemos modificar el úmero de éculas (fórmulas). Bastates ecuacioes se ajusta de maera secilla aplicado alguas estrategias secillas. E este caso Cl Al AlCl se observa que ates hay Cl y después hay Cl. Modificado el úmero de fórmulas Cl AlCl ya teemos que ates y después hay el mismo úmero de átomos de cloro, 6. Pero todavía o Al está ajustada la ecuació pues ates hay 1 átomo de Al y después hay átomos de Al lo que corregimos de maera fácil Cl Al AlCl. Volvemos a comprobar que ates y después hay el mismo tipo y úmero de átomos. b) De la ecuació ajustada Cl Al AlCl se deduce que de Cl reaccioa co de Al para formar de AlCl y podemos establecer razoes etre las catidades de las sustacias que iterviee e la reacció para poder realizar cálculos e otras situacioes. Así por ejemplo: Cl Al Cl AlCl que sigifica que de Cl reaccioa co de Al. que sigifica que a partir de de Cl podemos obteer de AlCl. Al AlCl que sigifica que a partir de de Al se formará de AlCl. Págia 10, cuestió a) Cu O CuO Cu O CuO Cu O CuO b) CO O CO CO O CO CO O CO c) HCl CaO CaCl H O HCl CaO CaCl H O d) SO Ca ( OH CaSO H O H ) H SO Ca ( OH ) CaSO H O e) HNO Al Al ( NO ) H HNO H Al Al ( NO ) HNO Al Al ( NO ) H 6 HNO H Al Al ( NO ) f) CO Fe O CO Fe 1

2 CO Fe O CO Fe CO Fe O CO Fe g) KOH H CO K CO H O KOH H CO K CO H O Págia 10, cuestió a) Desplazamieto simple. b) Descomposició. c) Sítesis. d) Doble sustitució. Págia 10, cuestió Na H O NaOH si ajustar H Na H O NaOH 1 H Na H NaOH H ajustada O Págia 10, cuestió 5 a) Ca ( OH ) HCl CaCl H O Ca ( OH ) HCl CaCl H O ajustada b) PbO H S PbS H O PbO H S PbS H O ajustada Págia 10, cuestió 6 KClO KCl o está ajustada O KClO O ajustada KCl De la ecuació se deduce que de KClO produce de O, luego 1 de KClO producirá 1,5 de O. Págia 10, cuestió 7 De la ecuació se deduce que para producir de Fe se ecesita de CO, luego mateiedo la proporció: Fe 0 Fe de dode =0 de CO. CO Págia 10, cuestió 8 El reactivo limitate es el que se cosume todo. De la ecuació se deduce la razó exacta e que reaccioa: P 5 O P 5 O, si embargo se poe e la razó 6 P 7 O 7 que es diferete a la razó exacta. Compara ambas razoes: 6 P Esto sigifica que e la seguda razó, el deomiador es, relativamete, más grade que el O deomiador de la primera razó; es decir, que sobrará algo de P pero el O se gastará todo siedo el reactivo limitate.

3 Págia 105, problema 1 a) 11,6 g de butao so m Para determiar M (la masa ar del butao): (1)+10(1)=58 g/. Luego: M m 11,6 g 0, de C H 10 M 58 g / La ecuació de la reacció química dice que para quemar de butao so ecesarios 1 de O por lo que para quemar 0, de butao: de dode =1, de O que para expresarlo e gramos: C H 0, C H O m= M=1, x g/ = 1,6 g de O b) De la ecuació se deduce que al quemarse de butao se forma 8 de CO. E el apartado aterior hemos calculado que 11,6 g de butao so 0, de butao, luego: C H 0, C H de dode =0,8 de CO que al ser u gas aplicamos P V= R T para calcular el 8 CO volume que ocupa e las codicioes dadas: V RT 0,8 0,08 ( 7 17 ) 1, 1 litros P c) E el apartado b) hemos visto de 11,6 g de butao forma 0,8 de CO que so m= M=0,8 x g/ = 5, g de CO Págia 105, problema Es ua reacció de descomposició. m 50 g a) 50 g de NaHCO so, 98 y de la ecuació se deduce que de NaHCO forma 1 M 8 g / de Na CO por lo que 158 g de Na CO. NaHCO, 98 =1,9 de Na CO y que será m= M=1,9 x 106 g/ = 1 Na CO b) E la reacció, además de formarse Na CO se desprede gas CO cuya catidad podemos medir por su volume e codicioes ormales de presió y temperatura. Págia 105, problema 100 L de CO a atm y 7ºC so PV=RT; =1, de CO y como la ecuació ajustada dice que de CO reaccioa co 1 de O ; etoces: ormales: CO 1, CO de dode =6,1 de O que e codicioes 1 O 1 6, 1 ocupa V=16,6 L que debe de ser el 0% del volume de aire que queremos calcular:, L V 16,6 x 100/0=68 L Págia 105, problema Calcula las masas ares (M) m g g de H SO so 0, 9 de H SO 98 m 6 g 6 g de Z so 0, de Z 65 La ecuació ajustada idica que 1 de H SO reaccioa exactamete co 1 de Z pero e uestra reacció los reactivos o está e esa relació:

4 1 H SO 0,9 H SO 1 Z 0, Z Esta desigualdad idica que el umerador de la seguda razó es, relativamete, más grade que el de la primera razó por lo que el ácido sulfúrico estará e exceso. El Z se cosume todo y co el se cosume 0, de H SO y queda 0,09 de H SO si cosumir, que podemos expresar m= M=0,09 x 98 g/ =,8 g de H SO. Págia 105, problema 5 a) La ecuació de la reacció es O H O que ajustada será O H O H m 5,5 g 5,5 g de H so, 77 de H m 6,96 g 6,96 g de O so 10, 5 de O De la ecuació ajustada (igual que ates): H 1 O,77 H 10,5 O H se deduce que H está e exceso. E la reacció se cosume 10,5 de O (reactivo limitate pues se cosume todo) y x10,5 = 1,06 de H quedado,77-1,06 = 1,71 de H si reaccioar que so m= M=1,71 x g/ =, g de H. b) De la ecuació ajustada se deduce que por cada de O que reaccioa se forma de agua, luego: 1 O 10, 5 O de dode se forma =1,06 de H O que so m= M=1,06 x 18 g/ = 79 g de H O H O Págia 106, problema 6 La ecuació HNO Cu Cu NO H que teemos que ajustar: HNO Cu Cu NO H m,81 g,81 g de Cu so 0, 06 de Cu que segú la ecuació ecesita: 6,5 1 Cu 0, 06 HNO Cu ; =0,1 de HNO que está e la disolució HNO 0,1 V 0, 1 L que so 100 ml de disolució. HNO 1, / L ya está! de dode V b) Segú la ecuació, por cada 1 de Cu que reaccioa se forma 1 de H, pues 0,06 de Cu formará 0,06 de H que e codicioes ormales (1 de cualquier gas e c ocupa,l) ocupará 1, L. Págia 106, problema 7 La ecuació ajustada será: NaCl AgNO AgCl NaNO Semejate al aterior. 11,7 g de NaCl so =0, de NaCl que segú la ecuació reaccioa co =0, de AgNO que está e 100 cm o ml de cocetració AgNO Págia 106, problema 8 V La ecuació ajustada KOH HCl KCl H O

5 1 Segú la ecuació ajustada KOH 1 HCl X V quedado: Págia 106, problema 9 1 KOH 1 HCl KOH HCl KOH V HCl V HCl pero como ambos reactivos está e disolució podemos sustituir KOH de dode podemos deducir KOH 0, M o /L La ecuació ajustada será H SO Ca ( OH ) CaSO H O 1 H SO Razoado como e el caso aterior cocluimos que 1 Ca ( OH ) Págia 106, problema 10 H SO Ca ( OH ) V V H SO Ca ( OH ) a) La reacció ajustada será (lee la ota del fial del ejercicio): CaCO HCl CaCl CO H O b) Debemos de eteder que el CaCO que hay e los 8 g de la muestra (CaCO + porquería) reaccioa exactamete co 50 cm de disolució M de HCl. Segú esto: E 50 cm de disolució M de HCl hay HCl V 0,05 L 0, 1 1 CaCO ajustada: HCl L de HCl que segú la ecuació debe reaccioar co =0,05 de CaCO que so m= M=0,05 x 100 0,1 HCl 5 g/= 5 g de CaCO. Es decir, e los 8 g de muestra hay 5 g de CaCO es decir 100 6,5 % 8 Si estas ayudas te parece isuficietes, pregútame el próximo día e clase o mádame u correo a la direcció fqipepgr@gmail.com (por favor idetifícate) EJERCICIOS PROPUESTOS EN PAU+5 1) La obteció del cloro (Cl ) se puede llevar a acabo e el laboratorio por reacció del MO co ácido clorhídrico (HCl) formádose MCl y agua. 1.a) Escriba la ecuació ajustada de la reacció química. (Sol: MO HCl MCl Cl H O ) 1.b) Calcule el volume de disolució de HCl del 8% e peso y desidad de 1, g/ml ecesarios para obteer u litro de gas Cl medido a 5ºC y 760 mmhg de presió. (Sol: 1 ml) DATOS: R=0,08 atm L/K ; Masas atómicas: H=1; Cl=5,5. ) Para geerar ambietes cerrados se utiliza la reacció: KO ( s ) CO ( g ) K CO ( s ) O ( ) g.a) Cuátos de O se formará cuado reaccioe totalmete 156 g de dióxido de carboo co la catidad ecesaria de KO? (Sol: 5, ).b) Qué volume ocupará el O que se forma si se recoge a 5ºC y 700 mmhg de presió? (Sol: 11 L).c) Qué masa de KO se habrá ecesitado para la reacció aterior? (Sol: 97 g) DATOS: R=0,08 at L/K ; masas atómicas: K=9; O=16 ) El hidrógeo se obtiee idustrialmete segú la reacció: CH ( g ) H O ( g ) CO ( g ) H ( g ).a) Ajuste la ecuació correspodiete a esa reacció..b) Calcule el volume de hidrógeo medido a 0ºC y 700 mmhg que se obtedrá a partir de 8 g de CH. (Sol: 157 L).c) Cuátas éculas de H habrá e el volume aterior? (Sol:,6x10 ).d) Cuátos átomos de hidrógeo habrá e dicho volume? (Sol: x,6x10 ) DATOS: R=0,08 atm L /K ; Masas atómicas: H=1; C=1. ) Se mezcla 0 g de íquel puro co 00 ml de ácido sulfúrico 18 M. E esta reacció se produce sulfato de íquel(ii) y gas hidrógeo..a) Escriba la ecuació ajustada de la reacció química. (Ni + H SO = NiSO + H ).b) Cuál es el reactivo limitate? (Sol: Ni).c) Cuatos de reactivo e exceso queda si reaccioar? (Sol:, ).d) Cuátos gramos de sulfato de íquel(ii) se obtiee si el redimieto de la reacció es del 75%? (Sol: 9,5 g) 5

6 DATOS: masas atómicas Ni=59; S=; O=16; H=1 6) Se mezcla 100 g de hidrógeo co 100 g de oxígeo, ambos e estado gaseoso, y se les hace reaccioar. 6.a) Escriba y ajuste la reacció. ( H + O = H O) 6.b) Cuátos gramos de agua se forma? (Sol: 11 g) 6.c) Cuátos gramos de cada gas se cosume? (1 g de H y 100 g O ) 6.d) E qué relació de masas debería estar el hidrógeo y oxígeo iicialmete para que se cosumiera totalmete ambos? (Sol: 1 g H cada 100 g O o bie 1 g H cada 8 g de O ) DATOS: Masas atómicas: O=16; H=1. 7) Se calieta 100 g de carboato de calcio hasta su total descomposició e dióxido de carboo y óxido de calcio. 7.a) Escriba y ajuste la reacció que ha teido lugar. (Sol: CaCO = CaO + CO ) 7.b) Cuátos gramos de óxido de calcio se obtiee? (Sol: 56 g) 7.c) Calcule el volume de dióxido de carboo despredido, medido a 5ºC y 700 mm de Hg de presió. (Sol: 7 L) Datos: R = 0,08 atm L/K ; Masas atómicas: C=1; O=16; Ca=0. 8) El clorato potásico (KClO ) se descompoe, por acció del calor, e cloruro potásico y oxígeo. Si se parte de ua masa de 10 gramos de clorato potásico del 80% de pureza, calcúlese: 8.a) Escriba y ajuste la reacció que ha teido lugar. (Sol: KClO = KCl + O ) 8.b) La masa, e gramos, de cloruro potásico que se obtedrá. (Sol:,9 g) 8.c) El volume de oxígeo producido, medido a 100 mm de Hg y 18ºC. (Sol: 1,7 L) DATOS: R = 0,08 atm L/K ; masas atómicas: Cl=5,5; K=9; O=16. 9) Si hacemos reaccioar totalmete,50 g de carboato de calcio co exceso de ácido clorhídrico, se forma cloruro de calcio, dióxido de carboo y agua segú la reacció siguiete: CaCO + HCl CaCl + CO + H O 9.a) Calcule el volume de dióxido de carboo gas obteido e la reacció, si se mide a 70 mm de Hg y 5ºC. (Sol: 0,6 L) 9.b) Determie el volume míimo de ua disolució de HCl de 16% de riqueza e peso y desidad g/ml que debe utilizarse. (Sol: 1 ml) DATOS: R=0,08 atm L/K ; masas atómicas: H=1; O=16; Cl=5,; Ca =0. 10) Cuado se quema completamete propao C H 8 co suficiete catidad de oxígeo se obtiee agua y dióxido de carboo. 10.a) Escriba y ajuste la reacció. (Sol: C H O = CO + H O) 10.b) Calcule el úmero de es de C H 8 y O que debe reaccioar para producir 100 L de CO medidos a 0,9 atmósferas y 85 K. (Sol: 1, C H 8 y 6,7 O ) 10.c) Qué masa de agua se ha formado e la reacció aterior? (Sol: 96 g) Datos: R=0,08 atm L/ K ; masas atómicas: H=1; O=16. 11) La reacció de combustió del metao o ajustada es: CH + O CO + H O. Supuesto que se quema completamete g de metao, calcule: 11.a) Ajuste la ecuació de la reacció. (Sol: CH + O CO + H O) 11.a) El volume de oxígeo cosumido, medido e codicioes ormales de temperatura y presió. (Sol: 90 L) 11.b) El úmero de éculas de dióxido de carboo producidas. (Sol: 1,x10 ) 11.c) La masa de agua que se forma e el proceso. (Sol: 7 g) DATOS: Masas atómicas: H=1; O=16; C=1 1) Los taques de ua ave espacial cotiee para su propulsió 500 Kg de combustible hidracia (N H ) de riqueza 95% y 90 Kg del comburete tetróxido de diitrógeo (N O ). Estos dos reactivos arde por simple cotacto segú la reacció si ajustar: N H (liq) + N O (liq) = N (g) + H 0(g) 1.a) Ajuste la reacció. (Sol: N H (liq) + N O (liq) = N (g) + H 0(g)) 1.b) Diga si alguos de los reactivos se emplea e exceso y, si la respuesta es afirmativa, e qué catidad? (01 kg de N O ) 1.c) Qué volume de itrógeo se obtedrá medido a 5ºC y 1 atmósfera de presió? (Sol: L) 1.d) Si la presió total de los gases formados es 500 atm, medida a 0 ºC e u volume de 1000 L, calcule la catidad de N H de riqueza 95% que se cosume. (Sol: 197 kg) Datos: Masas atómicas C=1, N=1, O=16, H=1; R = 0,08 atm L / K 6