SO 2. + PbO. C5.- Se dispone de 500 kg de ácido sulfhídrico y 500 kg de dióxido de azufre y queremos obtener azufre según la reacción: 2 H

Transcripción

1 C1- Se queman completamente 640 g de azufre puro Si el dióxido de azufre que se desprende se recoge en un recipiente a 10atmósferas y 27ºC Qué volumen de dióxido de azufre se obtendrá? SL: 49 2 l C2- Qué cantidad de carbono puro habrá que quemar para producir 2000 l de dióxido de carbono, medidos a 325ºC y 1 atmósfera? SL: g C3- Se tiene una muestra de galena (PbS) con una riqueza en mineral del 75% A) Qué cantidad de óxido de plomo (II) se obtendrá al tostar (reaccionar con oxígeno) media tonelada de galena?; b) Qué volumen de dióxido de azufre, medido en CN se desprenderá? SL: a) kg ; b) l PbS + 2 S 2 + Pb C4- La combustión del etanol produce dióxido de carbono y agua Calcula: a)el número de moles de oxígeno que se necesitarán para producir 0 8 moles de dióxido de carbono; b)el número de moléculas de agua que se producirán a partir de 25 moléculas de alcohol; c)el número de moles de etanol que reaccionarán con moléculas de oxígeno SL: a) 1 2 ; b) 75 ; c) 2 56 C5- Se dispone de 500 kg de ácido sulfhídrico y 500 kg de dióxido de azufre y queremos obtener azufre según la reacción: 2 H 2 S (g) + S 2 (g) 2 H 2 (l) + 3 S (s) Calcula: a)la masa de reactivo que quedará en exceso; b)la cantidad de azufre obtenido SL: a) 29 4 kg de S 2 ; b) kg C6- Qué cantidad de disolución 0 05 M de ácido sulfúrico debe tratarse con aluminio para obtener 2 l de hidrógeno, medidos a 3 atm y 27ºC? SL: 4 88 l C7- Calcula los gramos de ácido sulfúrico del 90% en peso necesarios para obtener 146 g de ácido clorhídrico por reacción con cloruro sódico SL: 218 g C8- Qué cantidad de cinc reaccionará con 129 ml de HCl del 35% 3n peso y densidad 1 18 g/ml? SL: 47 8 g C9- El cloruro amónico se disocia en amoniaco y cloruro de hidrógeno Si disociamos 1 g de cloruro amónico a 400ºC y 0 92 atm Cuál será la presión parcial de cada componente en la mezcla gaseosa? SL: 0 46 atm C10- Se hacen reaccionar 40 g de marmol con un 75% de riqueza en carbonato de calcio con una disolución de HCl según la reacción: CaC 3 + HCl CaCl 2 + C 2 Calcula: a)la cantidad de disolución de HCl del 65% que será necesaria; b)el volumen de dióxido de carbono que se obtendrá medido en CN? SL: a) g ; b) 6 72 l C11- La fabricación industrial de la aspirina está basada en la siguiente reacción: C 7 H C 2 H 4 2 C 9 H 8 4 Si se utilizan 5 kg de ácido salicílico (C 7 H 6 3 ) qué cantidad de aspirina debe obtenerse teóricamente? Si se obtienen 2 70 kg de aspirina, cuál es el rendimiento del proceso? SL: 6 52 kg ; % C12- La tostación es una reacción utilizada en metalúrgia para el tratamiento de los minerales, calentando éstos en presencia de oxígeno Calcula en la siguiente reacción de tostación: 2 ZnS Zn + S 2 la cantidad de Zn que se obtiene cuando se tuestan 2000 kg de ZnS de una riqueza en sulfuro del 65% SL: kg

2 1- El ácido clorhídrico disuelve al cinc desprendiendo hidrógeno a) Halla el volumen de la disolución de ácido clorhídrico del 40 % en masa y densidad 1 2 g/ml que es necesario para disolver completamente 1 45 g de cinc; b) Halla el volumen de hidrógeno que se desprende, medido a 25 ºC y 1 atmósfera, al disolver esos gramos de cinc SL: a) 37 ml ; b) l 2- El nitruro de magnesio se forma de la siguiente manera: Mg + N 2 Mg 3 N 2 Si en el recipiente se introducen 100 g de nitrógeno y 130 g de magnesio a) Cuánto nitruro de magnesio se formará?; b)si la reacción se verifica en CN Qué volumen de reactivo queda en exceso sin reaccionar? SL: a) g ; b) l de nitrógeno 3- Se calientan 10 g de magnesio con un litro de nitrógeno medido a 25 ºC y 720 mm Hg Qué cantidad de nitruro de magnesio se formará? SL: g 4- Cuando se calienta cobre con azufre se forma sulfuro de cobre (I) Cuál será la fracción molar de sulfuro de cobre (I) si se parte de 100 g de cobre y 50 g de azufre? SL: El carbonato de magnesio al calcinarle (calentarle fuertemente) se descompone en dióxido de carbono y óxido de magnesio, pero la reacción no es completa Si calentamos 100 g de carbonato de magnesio nos deja un residuo de 30 g de óxido de magnesio a) Cuánto dióxido de carbono se habrá obtenido?; b) Cuánto carbonato de magnesio queda sin descomponer?; c) Cuál es el rendimiento de la operación? SL: a) g ; b) g ; c) % 6- Se queman 3 g de propano en una atmósfera que contiene 10 5 g de oxígeno según la siguiente reacción: C 3 H 8 (g) + 2 (g) C (g) (g) p = 2 atm a) Cuál es el reactivo limitante?; b) Cuáles serán las presiones parciales de los gases al finalizar la reacción? SL: a) el propeno ; b) p = atm ; p 2 H 2 = atm ; p C = atm 7- Se dispone de una disolución acuosa de ácido clorhídrico de densidad 1 03 g/ml Se toman 5 ml de esta disolución y se los hace reaccionar con cinc Cuando termina la reacción se han desprendido 70 ml de hidrógeno a 25 ºC y 1 atmósfera a)halla los gramos de cinc que han reaccionado; b)halla la concentración de la disolución expresada en % en peso SL: a) 0 187g ; b) 4 05 % 8- En un recipiente de 10 litros se han introducido 15 g de oxígeno y 8 g de cloro a 27 ºC Si al producirse la reacción se forma monóxido de dicloro Calcula: a)las presiones parciales al finalizar la reacción; b)la presión total SL: a) p = 1 02 atm, p 2 Cl2 = 0 27 atm; b) 1 29 atm 9- En exceso de aire se quema una mezcla de propano (C 3 H 8 ) y butano (C 4 H 10 ) cuya proporción en peso es 2:1 Si la muestra pesaba 18 g, calcula el volumen de dióxido de carbono obtenido a 740 mm y 40ºC SL: 32 7 l 10- Qué volumen de ácido clorhídrico 0 6 M se necesita para que reaccione completamente con 4 2 g de carbonato de sodio según la reacción: Na 2 C 3 + HCl C 2 + NaCl SL: 132 ml 11- Qué volumen de ácido clorhídrico comercial (36% en peso, densidad 1 18 g/ml) y qué peso de piedra caliza (90% de pureza en carbonato cálcico) son necesarios para producir 2 kg de dióxido de carbono? HCl + CaC 3 CaCl 2 + C 2 SL: ml ; g 12- Dada la siguiente reacción 3 Cu + 8 HN 3 3 Cu(N 3 ) N + 4 H 2 Qué volumen de ácido nítrico 6 M se necesita para preparar 10 g de nitrato de cobre (II) SL: 23 7 ml g de una muestra de carbonato de calcio necesitan para disolverse 50 cm 3 de una disolución 0 1M de ácido clorhídrico Calcula la pureza de la muestra SL: 50 %

3 14- Calcular la cantidad de etanol, C 2 H 5 H, que se necesita para obtener, por deshidratación, 50 litros de eteno, C 2 H 4 medidos a 25 C y 710 mm de Hg, supuesto que el rendimiento de la reacción sea del 70 % SL: g 15- La combustión del etanol produce dióxido de carbono y agua Se pide: a) Escribir y ajustar la ecuación que representa esta reacción b) Calcular el número de moles de oxígeno que se necesitarán para producir 0,8 moles de dióxido de carbono c) Hallar el número de moléculas de agua que se producirán a partir de 25 moléculas de etanol d) Calcular el número de moles de etanol que reaccionarán con 4, moléculas de oxígeno SL: a) C 2 H 5 H C H 2 b) 1 2 moles de 2 ; e) 75 moléculas de H 2 ; d) 2,56 moles de etanol 16- En el proceso Mond para purificar el níquel se produce el níquel tetracarbonilo, Ni(C) 4 mediante la reacción: Ni + 4 C Ni(C) 4 Qué volumen de monóxido de carbono será necesario para volatilizar 1 kg de níquel, si se supone medido a 300 C y 2atmósferas de presión? SL: 1600 litros 17- A 335 C el cloruro de amonio cristalizado sublima con disolución total en cloruro de hidrógeno y amoníaco a) El volumen de gases que se obtendrá por calcinación a 400 C de una muestra de dicha sal, medidos a 400 C y 700 tor b) La presión parcial de cada componente en la mezcla gaseosa 1 tor = 1 mm Hg SL: a) 2,24 1 gas/g NH 4 Cl; b) P HCl = P NH 3 = 350 torr 18- Disponemos de 500 kg de H 2 S y 500 kg de S 2 y queremos obtener azufre según la reacción: 2 H 2 S (g) + S 2 ( g) 2 H 2 (l) + 3 S (s) Suponiendo que el rendimiento de la reacción sea total y que no haya pérdidas de ningún tipo, calcular: a) La masa de reactivo que quedará en exceso b) Su volumen, medido a 20 C y 740 mm de Hg e) La cantidad de azufre obtenida SL: a) 29,4 kg de S 2 ; b) 11,34 dm 3 de S 2 ; c) 705,9 kg de S 19- Por reacción entre el carbonato de sodio y el hidróxido de calcio se obtiene hidróxido de sodio y carbonato de calcio a) La cantidad de carbonato de sodio necesario para obtener 25 kg de hidróxido de sodio b) La cantidad de carbonato de calcio formado en la reacción Supóngase que el rendimiento de la reacción es total SL: a) 33,125 kg de Na 2 C 3 ; b) 31,25 kg de CaC Se quema metano Se pide: a) Escribir la ecuación que representa esta reacción y ajustada b) Cuántas moléculas y átomos de oxígeno se necesitan para quemar 32 g de metano? c) Calcular el volumen de oxígeno (medido en condiciones normales) necesario para quemar 32 g de metano d) Con los datos del apartado anterior calcular los litros (medidos en condiciones normales) y gramos de dióxido de carbono que se obtienen SL: : a) CH C H 2 ; b) moléculas de 2 ; átomos de oxígeno; c) 89,6 litros de 2 ; d) 44,8 litros de C 2 ; 88 g de C Se queman 50 g de etanol Cuántos litros de oxígeno, medidos a 740 mm de Hg y 25 C, se necesitan? SL: 81,8 litros

4 22- Calcular los gramos de agua obtenidos en la combustión de 12 kg de gas butano, C 4 H 10, contenidos en un recipiente Qué volumen ocupa el dióxido de carbono que se origina, medido a 0,8 atm y 20 C? Cuál es el volumen de aire necesario para la combustión, medido en condiciones normales? (El aire contiene un 21 % de oxígeno) SL: g de H 2 ; litros de C 2 ; m 3 aire 23- Se hacen reaccionar 200 gramos de carbonato de calcio con ácido clorhídrico suficiente para su reacción total El dióxido de carbono formado se lleva a un vaso que contiene una disolución de NaH donde se supone reacciona por completo para dar carbonato de sodio Qué cantidad de hidróxido de sodio se necesita? SL:: 160 g de NaH 24- La fermentación de la glucosa para la obtención del etanol se realiza según la ecuación: C 6 H C 2 H 5 H + 2 C 2 a) La cantidad de etanol que se obtendrá a partir de 500 g de glucosa; b) El volumen de dióxido de carbono, medido a 2 atm y 27 C, si partimos de 500 gramos de glucosa SL: a) 255,6 g de ; b) 68,3 litros 25- Si tenemos 12 gramos de glucosa calcular: a) La ecuación química representativa de su combustión completa; b) La cantidad de agua que se obtiene; c) El volumen de dióxido de carbono que se obtiene, medido a 17 C y 720 mm de Hg; d) La cantidad de aire necesario para la combustión, medido en condiciones normales (La composición volumétrica del aire es 21 % de oxígeno y 79 % de nitrógeno) SL: a) C 6 H C H 2 b) 7,2 g ; c) 10,04 litros ; d) 42,67 litros de aire 26- Hemos de llenar con hidrógeno un recipiente de 10 litros, a 18 C y 2 atm de presión El hidrógeno lo hemos de obtener por reacción del cinc con áci; do sulfúrico diluido Cuánto cinc hará falta? SL: 54,8 g de Zn 27- Se dispone de una disolución de ácido clorhídrico 2 M que se pretende adicionar a carbonato de calcio para obtener dióxido de carbono, según la ecuación: 2 HCl (aq) + CaC 3 (s) CaCl 2 (aq) + C 2 (g) (l) Para recoger el gas se dispone de una probeta de 250 cm 3 Predecir la masa de carbonato de calcio que deberá reaccionar para llenar la probeta y calcular el volumen de disolución de ácido clorhídrico necesario para ello Tomar como valores de presión y temperatura 1 atm y 27 C SL: 1,016 g de carbonato de calcio; ml de disolución de HCl 28- El nitrato de bismuto pentahidratado puede obtenerse disolviendo bismuto en ácido nítrico de acuerdo con la ecuación: Bi + 4 HN H 2 Bi(N 3 ) 3 5 H 2 + N a) La cantidad de nitrato de bismuto pentahidratado que se obtendrá a partir de 20,8 gramos de bismuto b) El peso de ácido nítrico del 30 % de riqueza que se necesitará para reaccionar con la citada cantidad de bismuto SL: a) 48,27 g; b) 83,60 g de disolución de HN El cloruro de amonio es un subproducto del proceso Solvay, y de él se recupera amoníaco según la reacción: Ca + 2 NH 4 Cl CaCl 2 + H 2 (l ) + 2 NH 3 (g) Qué volumen de amoníaco gaseoso, medido en condiciones normales, se puede obtener a partir de 42,8 g de cloruro de amonio? SL: 17,92 litros

5 30- A través de una muestra de cloruro de plata contenida en un tubo calentado al rojo se hace pasar una corriente de hidrógeno hasta reacción total Los gases desprendidos se recogen en agua, obteniéndose una disolución que consume 30cm 3 de NaH 0,5 M para conseguir su neutralización a) El volumen de hidrógeno que ha reaccionado, expresado en condiciones normales b) El peso de la muestra inicial de cloruro de plata SL: a) 0,168 litros; b) 2,15 g 31- Se desean obtener 5 litros de oxígeno, medidos a 15 C y 725 mm de Hg, por descomposición del clorato de potasio en oxígeno y cloruro de potasio Qué peso de un clorato de potasio comercial que contiene 96,5 % de KCl 3 es preciso utilizar? SL: 17,1 g 32- Calcular cuánto ácido sulfúrico del 90 % de concentración en peso es necesario utilizar para obtener 146 g de cloruro de hidrógeno, por reacción con sal común SL: 218 g de ácido sulfúrico del 90 % 33- Se hace saltar una chispa en una mezcla que contiene 4 g de hidrógeno y 128 g de oxígeno, de modo que se forme agua de acuerdo con la reacción: 2 H 2 (g) + 2 (g) 2 H 2 (l) a) Calcular los gramos de agua que se formarán b) Señalar si sobra algo de uno de los gases y, en caso afirmativo, qué volumen ocupará en condiciones normales? SL: a) 36 g de ; b) 67,2 litros de Calcular el volumen de cloro a 20 C y 754 mm de Hg que puede obtenerse por acción de un exceso de ácido clorhídrico concentrado sobre 45 gramos de pirolusita de un 83,8 % de riqueza en Mn 2 La ecuación química correspondiente al proceso es: Mn HCl Mn Cl 2 + Cl H 2 SL: 10,5 litros 35- Para determinar la riqueza de una muestra de cinc se toman 50 g de la misma y se tratan con HCl (aq) del 35 % en peso y densidad 1,18 g/ml, consumiéndose 129 ml Calcular el porcentaje de cinc en la muestra y la molaridad de la disolución SL: 95,52 % de Zn; M = 11,33 M 36- Una muestra de aleación de cinc y aluminio pesa 0,156 gramos Se trata con ácido sulfúrico y se producen 114 ml de hidrógeno, medidos a 27 C y 725 torr Calcular su composición y el peso de ácido sulfúrico necesario para reaccionar con el aluminio contenido en ella SL: 6763 % de Zn y 32,37 % de Al; 0,275 g 37- Qué peso de fosfato de sodio puede prepararse por reacción de 4,9 g de ácido fosfórico con 7,6 g de hidróxido de sodio? SL: 8,2 g 38- Qué volumen de ácido clorhídrico de riqueza 35 % en peso y densidad 1,18 g/ml debe reaccionar con cinc para liberar 10,92 g de hidrógeno? SL: 956,4 ml disolución de HCl 39- Para la obtención de azufre se ha utilizado una roca que contenía 37 % de azufre Después de utilizar 80 toneladas de esta materia prima se han obtenido 215 toneladas de azufre con un 8 % de impurezas Cuál es el rendimiento y el peso de azufre no aprovechado? SL:Rendimiento = 66,8 %; 9,82 toneladas de azufre 40- La cloración del eteno para dar l,2-dicloroetano tiene un rendimiento del 72,4 % Qué volumen de 1,2-dicloroetano, medido a 180 C y mm de Hg de presión, se puede obtener a partir de kg de cloro? SL:240,2 l gramos de monóxido de carbono reaccionan con 35,5 gramos de cloro para dar 40 g de CCl 2, según el proceso: C + Cl 2 CCl 2 Calcular el rendimiento de la reacción SL: 80,8 %

6 42- El dióxido de azufre se oxida catalíticamente a trióxido de azufre según la reacción: 2S 2 (g) + 2 (g) 2 S 3 (g) Calcular las masas de dióxido de azufre y de oxígeno necesarias para obtener 100 litros de trióxido de azufre, medidos en condiciones normales SL: 285,7 g de S 2 y 71,4 g de En la síntesis del amoníaco: N 2 (g) + 3 H 2 (g) 2 NH 3 (g) reaccionan 10 gramos de nitrógeno con 1 gramo de hidrógeno Calcular el rendimiento de la reacción, si se obtienen 2,12 gramos de amoníaco SL: 37,4 % 44- Al pasar 100 litros de aire a 20 C y 740 mm de Hg a través de una disolución de hidróxido de bario se forman 0,296gramos de carbonato de bario Calcular el tanto por ciento en volumen de dióxido de carbono existente en el aire SL: 0,037 % 45- Qué cantidades de carbonato de calcio y de disolución de ácido clorhídrico al 20 % son necesarias para obtener 50 gramos de CaC1 2 6 H 2? SL: 22,83 g de CaC 3 y 83,3 g de disolución de HCl gramos de un mineral que tiene un 60 % de cinc reaccionan con una disolución de ácido sulfúrico del 96 % Y densidad kglm 3 a) La cantidad de sulfato de cinc producido b) El volumen de hidrógeno obtenido, si las condiciones del laboratorio son 25 C y 740 mm de Hg de presión c) El volumen de la disolución de ácido sulfúrico necesario para la reacción d) Repite los apartados anteriores para el caso en que el rendimiento de la reacción no fuera del 100 %, como se considera allí, sino del 75 % SL: a) 14,8 g ; b) 2,3 l ; c) 5,14 cm 3 ; d) 11,1 g ; 1,73 l ; 6,85 cm El ácido sulfúrico con el peróxido de bario forma sulfato de bario y agua oxigenada Qué cantidad de disolución 2 M de ácido sulfúrico, de densidad 1,2 g/cm 3, debemos emplear para obtener 50 gramos de peróxido de hidrógeno, siendo el rendimiento de la reacción del 95 %? SL: 929 g de disolución de ácido sulfúrico 48- Se tienen dos toneladas de caliza y se pide calcular el número de kilogramos de óxido de calcio que se pueden obtener, si la riqueza de la caliza es del 95 % en CaC 3 y el rendimiento en el proceso de calcinación es del 75 % SL: 798 kg 49- Calcular la pureza de una muestra de sulfuro de hierro (II), sabiendo que al tratar 0,5 gramos de la misma con ácido clorhídrico se desprenden 100 cm 3 de sulfuro de hidrógeno, medidos a 27 C y 760 mm de Hg SL: 71,4 % 50- El ácido clorhídrico puede ser preparado por reacción entre la sal común y el ácido sulfúrico) Calcular el peso de disolución de ácido sulfúrico al 90 % necesario para obtener 1 tonelada de disolución de ácido clorhídrico al 42 % SL: 0,6 toneladas 51- Qué cantidad de aluminio se podrá obtener a partir de 1 tonelada de bauxita (Al 2 3 ) del 60 % de riqueza? SL: 0,318 t 52- Se tuestan 2 toneladas de pirita, del 87 % de riqueza en FeS 2, según la reacción: 4 FeS S Fe 2 3 a) La masa de dióxido de azufre obtenido y su volumen, medido en condiciones normales b) La masa de sesquióxido de hierro formado c) El volumen de oxígeno, medido en condiciones normales, necesario para la tostación SL: a) 1,86 toneladas; 650 m 3 ; b) 1,16 toneladas ; c) 894 m 3

7 53- A partir de kg de pirita, FeS 2, se obtienen 9,071 m 3 de H 2 S 4 del 90 % Y densidad 1 814,4 kg/m 3 Cuánto oxígeno se necesita para tostar la pirita? Cuál es el rendimiento de la operación? SL: 6858 kg ; rendimiento = 96,97 % 54- Calcular la cantidad de blenda con 67,2 % de ZnS que hace falta para obtener 1 tonelada de ácido sulfúrico del 89,6%, sabiendo que la pérdida de S 2 en la tostación es del 60 % SL: 3,3 toneladas de blenda 55- Calcular la cantidad de ácido sulfúrico que se puede obtener a partir de 1 tonelada de pirita (FeS 2 ) de una riqueza del 80 %, sabiendo que el rendimiento global de todas las reacciones es del 75 % SL: 981 kg de ácido sulfúrico 56- Una mezcla de cloruro y bromuro de sodio pesa 0,756 gramos Por precipitación con nitrato de plata se obtienen 1,617 gramos de una mezcla de cloruro y bromuro de plata Determinar la composición de la mezcla inicial SL: 50 % de NaCl y 50 % de NaBr 57-1,25 gramos de una mezcla de carbonato de calcio y óxido de calcio se calienta a temperatura elevada, de forma que todo el carbonato de calcio se descompone según la reacción: CaC 3 Ca + C 2 El volumen de dióxido de carbono que se desprende, medido a 25 ºC y 720 mm de Hg, es 0,15 litros Cuál es la composición porcentual de la mezcla inicial? SL: 46,52 % de CaC 3 y 53,48 % de Ca 58- Una mezcla contiene 80 % de carbonato de calcio y 20 % de sulfato de bario Se toman 40 gramos de mezcla y se tratan con ácido clorhídrico en exceso, hasta reacción total El gas desprendido se recoge en un recipiente de 20 litros a 25ºC a) La cantidad de gas desprendido en gramos b) La presión final en el interior del recipiente SL: a) 14,08 gramos de C 2 ; b) P = 0,39 atm