Ejercicios de QUÍMICA (2ºBachillerato) Tema 0. REVISIÓN DE CONCEPTOS BÁSICOS [1]

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1 Ejercicios de QUÍMICA (2ºBachillerato) Tema 0. REVISIÓN DE CONCEPTOS BÁSICOS [1] [1]. Calcula: (a) La masa de un átomo de potasio. (b) El número de átomos de fósforo que hay en 2 g de este elemento. (c) El número de moléculas que hay en 2 g de BCl 3. Masas atómicas: B=11; P=31; Cl=35,5; K=39. (a) 6, g/átomo; (b) 3, átomos; (c) 1, moléculas. (a) Que la masa atómica del potasio sea igual a 39 significa que un único átomo de este elemento tiene una masa de 39 uma, pero también que un conjunto formado por un número de Avogadro de átomos de potasio (1 mol) reúne una masa de 39 g: K = 39 uma/átomo = 39 g/mol Conociendo la masa de 6, átomos, la masa de cada uno de ellos será: masa K = 39 g/mol 6, át/mol = 6, g/átomo (b) Un mol de átomos de fósforo tiene una masa de 31 g y contiene 6, átomos. Con estos datos se puede hallar el número de átomos presentes en cada gramo del elemento y, posteriormente, calcular el número de ellos en una muestra de 2 g: número de átomos = 2 g 6, átomos 31 g = 3, átomos (c) Una molécula de BCl 3 contiene un átomo de boro (de masa 11) y tres átomos de cloro (de masa 35,5), por lo que la masa molecular de este compuesto será: M = ,5 = 117,5 Por lo tanto, una única molécula de tricloruro de boro tiene una masa de 117,5 uma, mientras que un mol de sustancia (6, moléculas) equivale a 117,5 gramos. Una simple proporción sirve para determinar el número de moléculas en 2 g: número de moléculas = 2 g 6, moléculas 117,5 g = 1, moléculas [2]. (a) Cuál es la masa, expresada en gramos, de un átomo de sodio? (b) Cuántos átomos de aluminio hay en 0,5 g de este elemento? (c) Cuántas moléculas hay en una muestra de 0,5 g de tetracloruro de carbono? Masas atómicas: C=12; Na=23; Al=27; Cl=35,5. (a) 3, g/átomo; (b) 1, átomos; (c) 1, moléculas. [3]. Calcula: (a) La masa de un átomo de bromo. (b) Los moles de átomos contenidos en 3,25 moles de oxígeno molecular. (c) Los átomos de hierro contenidos en 5 g de este metal. Masas atómicas: O=16; Fe=56; Br=80. (a) 1, g/átomo; (b) 6,5 moles; (c) 5, átomos. [4]. Calcula el número de átomos contenidos en: (a) 10 g de agua. (b) 0,2 g de C 4 H 10. (c) 10 L de oxígeno en condiciones normales. Masas atómicas: H=1; C=12; O=16. (a) átomos; (b) 2, átomos; (c) 5, átomos.

2 [5]. En 5 g de CaCl 2, calcula: (a) El número de moles de átomos de cloro. (b) El número de moles de átomos de calcio. Masas atómicas: Cl=35,5; Ca=40. (a) 0,09 moles; (b) 0,045 moles; (c) 8, átomos. [6]. (a) Cuál es la masa de un átomo de calcio? (b) Cuántos átomos de boro hay en 0,5 g de este elemento? (c) Cuántas moléculas hay en 0,5 g de BCl 3? Masas atómicas: B=11; Cl=35,5; Ca=40. (a) 6, g/átomo; (b) 2, átomos; (c) 2, moléculas. [7]. En 0,5 moles de CO 2, calcula: (a) El número de moléculas de CO 2. (b) La masa de CO 2. (a) 3, moléculas; (b) 22 g; (c) 9, átomos. [8]. Una bombona de butano (C 4 H 10 ) contiene 12 kg de este gas. Para dicha cantidad, calcula: (a) El número de moles de butano. (b) El número de átomos de carbono y de hidrógeno. Masas atómicas: H=1; C=12. (a) 206,9 moles; (b) 4, átomos C y 1, átomos H. (a) A partir de las masas atómicas del carbono y del hidrógeno se calcula la masa molecular del butano (C 4 H 10 ): M = = 58 Por lo tanto, cada molécula tendrá una masa de 58 uma, mientras que 1 mol de este compuesto posee una masa de 58 gramos. El número de moles presentes en 12 kg (equivalentes a g) será: moles C 4 H 10 = g 58 g/mol = 206,9 mol (b) Cada mol de butano contiene 6, moléculas, por lo que en 12 kg de sustancia, es decir, en 206,9 moles, existirán: núm. de moléculas = 206,9 mol 6, moléc/mol = 1, moléculas y, como cada molécula contiene catorce átomos (cuatro de carbono y diez de hidrógeno), el número de átomos de la muestra será: núm. átomos C = 1, moléc 4 átomos/molécula = 4, átomos núm. átomos H = 1, moléc 10 átomos/molécula = 1, átomos

3 [9]. En una bombona de gas propano que contiene 10 kg de este gas: (a) Cuántos moles de ese compuesto hay? (b) Cuántos átomos de carbono hay? (c) Cuál es la masa de una molécula de propano? Masas atómicas: H=1; C=12. (a) 227,3 moles; (b) 4, átomos; (c) 7, g/molécula. [10]. Calcula: (a) La masa, en gramos de una molécula de agua. (b) El número de átomos de hidrógeno que hay en 2 g de agua. (c) El número de moléculas que hay en 11,2 L de H 2, que están en condiciones normales de presión y temperatura. (a) 2, g/molécula; (b) 1, átomos; (c) 3, moléculas. [11]. La estricnina es un potente veneno que se ha usado como raticida, cuya fórmula es C 21 H 22 N 2 O 2. Para 1 mg de estricnina, calcula: (a) El número de moles de carbono. (b) El número de moléculas de estricnina. (c) El número de átomos de nitrógeno. Masas atómicas: H=1; C=12; N=14; O=16. (a) 6, moles; (b) 1, moléculas; (c) 3, átomos. [12]. Para 10 g de dióxido de carbono, calcula: (a) el número de moles de ese gas. (b) el volumen que ocupará en condiciones normales. (a) 0,227 moles; (b) 5,09 litros; (c) 4, átomos. (a) La masa molecular del CO 2 es M = = 44 g/mol, por lo que el número de moles presentes en una muestra de 10 g de este compuesto será: moles CO 2 = 10 g 44 g/mol = 0,227 mol (b) En condiciones normales de presión y temperatura, el dióxido de carbono es una sustancia gaseosa, por lo que cada mol ocupa un volumen de 22,4 litros. Entonces, conociendo el volumen normal de un mol de CO 2, es inmediato calcular el correspondiente a 0,227 moles: volumen CO 2 = 0,227 mol 22,4 L/mol = 5,09 L (c.n.) (c) En cada mol existe un número de Avogadro de moléculas, por lo que en la muestra habrá: núm. de moléculas = 0,227 mol 6, moléc/mol = 1, moléculas y, como cada una de ellas está formada por tres átomos (uno de carbono y dos de oxígeno), el número total de átomos será: núm. átomos = 1, moléc 3 átomos/molécula = 4, átomos

4 [13]. Para 2 moles de SO 2, calcula: (a) El número de moléculas. (b) El volumen que ocupan, en condiciones normales. (a) 1, moléculas; (b) 44,8 litros; (c) 3, átomos. [14]. Calcula el número de átomos que hay en: (a) 44 g de CO 2. (b) 50 L de gas He, medidos en condiciones normales. (c) 0,5 moles de O 2. (a) 1, átomos; (b) 1, átomos; (c) 6, átomos. [15]. En 20 g de Ni 2 (CO 3 ) 3 : (a) Cuántos moles hay de dicha sal? (b) Cuántos átomos hay de oxígeno? (c) Cuántos moles hay de iones carbonato? Masas atómicas: C=12; O=16; Ni=58,7. (a) 0,067 moles; (b) 3, átomos; (c) 0,202 moles. [16]. Un vaso contiene un volumen de 100 mililitros de agua. Calcula: (a) Cuántos moles de agua hay en el vaso. (b) Cuántas moléculas de agua hay en el vaso. (c) Cuántos átomos de hidrógeno y oxígeno hay en el vaso. (a) 5,56 moles; (b) 3, moléculas; (c) 6, átomos H y 3,34 átomos O. [17]. En 10 litros de hidrógeno y en 10 litros de oxígeno, ambos en las mismas condiciones de presión y temperatura, hay: (a) El mismo número de moles. (b) Idéntica masa de ambos. (c) El mismo número de átomos. Indica si son correctas o no estas afirmaciones, razonando las respuestas. (a) V; (b) F; (c) V. [18]. Razona si en 5 litros de hidrógeno y en 5 litros de oxígeno, ambos en las mismas condiciones de presión y temperatura, hay: (a) El mismo número de moles. (b) Igual número de átomos. (c) Idéntica cantidad de gramos. (a) V; (b) V; (c) F. [19]. En tres recipientes de 15 litros de capacidad cada uno se introducen, en condiciones normales de presión y temperatura, hidrógeno en el primero, cloro en el segundo y metano en el tercero. Para el contenido de cada recipiente, calcula: (a) El número de moléculas. (b) El número total de átomos. R=0,082 atm L K -1 mol -1. (a) 4, moléculas; (b) 8, , 8, y 2, átomos.

5 [20]. En 1,5 g de CO 2, calcula: (a) Cuántos moles hay de CO 2? (b) Cuántas moléculas hay de CO 2? (c) Cuántos átomos hay en total? (a) 0,034 moles; (b) 2, moléculas; (c) 6, átomos. [21]. Las masas atómicas del hidrógeno y del helio son 1 y 4, respectivamente. Indica, razonadamente, si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas: (a) Un mol de He contiene el mismo número de átomos que un mol de H 2. (b) La masa de un átomo de helio es 4 gramos. (c) En un gramo de hidrógeno hay 6, átomos. (a) F; (b) F; (c) V. [22]. Para un mol de agua, justifica la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones: (a) En condiciones normales de presión y temperatura ocupa 22,4 litros. (b) Contiene 6, moléculas de agua. (c) El número de átomos de oxígeno es doble que de hidrógeno. (a) F; (b) V; (c) F. [23]. Razona si las siguientes afirmaciones son correctas o no: (a) 17 g de NH 3 ocupan, en condiciones normales, un volumen de 22,4 litros. (b) En 17 g de NH 3 hay 6, moléculas. (c) En 32 g de O 2 hay 6, átomos de oxígeno. Masas atómicas: H=1; N=14; O=16. (a) V; (b) V; (c) F. [24]. En 10 g de Fe 2 (SO 4 ) 3 : (a) Cuántos moles hay de dicha sal? (b) Cuántos moles hay de iones sulfato? (c) Cuántos átomos hay de oxígeno? Masas atómicas: O=16; S=32; Fe=56. (a) 0,025 moles; (b) 0,075 moles; (c) 1, átomos. [25]. La fórmula empírica de un compuesto, de masa molecular 88, es C 2 H 4 O. (a) Determina su fórmula molecular. (b) Calcula el número de átomos de hidrógeno que hay en 5 g de dicho compuesto. Masas atómicas: H=1; C=12; O=16. (a) C 4 H 8 O 2 ; (b) 2, átomos.