Universidad Gran Mariscal de Ayacucho Carreras de Ambiente, Civil, Computación y Mantenimiento Asignatura: Química I TEMA 1. LEYES PONDERALES.

Transcripción

1 Universidad Gran Mariscal de Ayacucho Carreras de Ambiente, Civil, Computación y Mantenimiento Asignatura: Química I TEMA 1. LEYES PONDERALES. 1) Determine la cantidad de óxido de magnesio que se formara al hacer reaccionar totalmente 11 gr de magnesio con 9 gr de oxígeno. 2) Determine la cantidad de un elemento B, que se necesitara para reaccionar completamente con 16 gr de A, si se sabe que en la reacción se producen 22 gr del compuesto AB. 3) Demostrar que la siguiente ecuación química balanceada: 2HCl + CaO CaCl 2 + H 2 O, cumple con la ley de la conservación de la masa. PESOS ATOMICOS: H = 1 gr/mol Ca = 40 gr/mol Cl = 35,5 gr/mol O = 16 gr/mol 4) Las masas atómicas relativas del nitrógeno y del hidrógeno son 14 y 1 gramo por mol respectivamente. Verificar si la ecuación química: N 2 + 3H 2 NH 3, cumple con la ley de la conservación de la masa. 5) Si 5,5 gr de un elemento X reaccionan completamente con un elemento Y, produciendo 10,6 gr de un compuesto XY. Que cantidad de elemento Y se combino con el elemento X? 6) Las masas atómicas relativas del magnesio y del oxigeno son 24 y 16 gramos por mol respectivamente. Verifique cual de las siguientes ecuaciones químicas cumple con la ley de la conservación de la masa? 6-1) Mg + O 2 MgO 6-2) 2Mg + O 2 MgO 6-3) 2Mg + O 2 2MgO 6-4) 2Mg + O 2 2MgO

2 7) Las masas atómicas relativas del aluminio y del azufre son 27 y 32 gramos por mol respectivamente. Verifique si la siguiente ecuación química: 2Al + 3S Al 2 S 3, cumple con la ley de la conservación de la masa. 8) El amoniaco gaseoso, en presencia del oxígeno, arde produciendo una llama amarilla. Sabiendo que las masas atómicas relativas del nitrógeno (N 2 ) y del oxígeno (O 2 ) son 14 y 16 gramos por mol respectivamente. Verifique cual de las siguientes ecuaciones cumple con la ley de la conservación de la masa: 8-1) 4NH 3 + 3O 2 2N 2 + 6H 2 O 8-2) NH 3 + 3O 2 2N H 2 O 8-3) 4NH 3 + O 2 N 2 + H 2 O 9) Qué cantidad de óxido cúprico (CuO) se formara cuando reaccionan completamente 9,9 gr de Cu con 6,5 gr de O 2? 10) 9 gramos de Mg reaccionan con el oxígeno (O 2 ) para producir 15 gramos de óxido de magnesio (MgO). Qué cantidad de O 2 se unió al magnesio (Mg)? 11) Al descomponer 6,5 gramos de clorato de potasio (KclO 3 ) se liberan 2,45 gramos de oxígeno. Qué cantidad de cloruro de potasio (KCl) se formara? 12) Determinar la cantidad de óxido de magnesio que se formara en la combustión de 13 gramos del metal, sabiendo que la relación en que se combinan el magnesio y el oxígeno es 3:4. 13) Se tiene 6,15 gr de fosfato de sodio (Na 3 PO 4 ) que contiene 2,154 gramos de sodio (Na) y 1,1623 gramos de fosforo (P). Calcular la composición centesimal de este compuesto? 14) Se sabe que el óxido de bario (BaO) contiene 89,54% de Ba. Si se hace reaccionar 3,45 gr de Ba con 5.15 gramos de oxígeno. Calcular los gramos de BaO formados? 15) El hierro y el azufre se combinan en la relación 7:4 para formar el sulfuro ferroso (FeS). Si se hacen reaccionar 14 gr de azufre con 30 gr de hierro, Determinar que cantidad de sulfuro ferroso se forma?

3 16) El sodio (Na) y el oxígeno (O 2 ) se combinan en la proporción 2,875:1 para formar el óxido de sodio (Na 2 O). Si se hacen reaccionar 30 gr de sodio con 6 gr de oxígeno, determinar: A) Elemento en exceso B) Cantidad de masa en exceso C) Cantidad de óxido formado D) Composición centesimal del óxido formado. 17) El mercurio (Hg) y el oxígeno (O 2 ) se combinan en la proporción 12,5:1. Al descomponer una muestra de óxido de mercurio (HgO) se desprendió oxígeno y quedo un residuo de mercurio de 15 gramos. Calcular la masa de oxígeno desprendida? 18) El cobre y el azufre cuando reaccionan forman el sulfuro cuproso (CuS). Qué cantidad de sulfuro cuproso se formara cuando reaccionan completamente 52 gr de cobre, sabiendo que el cobre y el azufre se combinan en la proporción 7,94:4? 19) El magnesio y el oxígeno se combinan en la proporción 6:4 para formar óxido de magnesio (MgO). Si se hacen reaccionar 17 gr de Mg con 36 gr de O 2, determine: A) Elemento sobrante B) Cantidad de masa en exceso C) Cantidad de óxido formado D) Composición centesimal del óxido formado 20) Al someter al análisis una muestra de un contaminante, un químico determinó la siguiente composición centesimal: 42,86% de carbono (C) y 57,14% de oxígeno (O 2 ). Qué cantidad de carbono habrá consumido una persona que haya aspirado 12 gramos del compuesto al 93% de pureza? 21) En el óxido de calcio (CaO) la relación de masa entre el calcio y el oxígeno es 2,5. Cuantos gramos se formara de óxido de calcio cuando reaccionan 35 gr de calcio con 20 gr de oxígeno? 22) Se colocaron en una cuchara de combustión para hacerlos reaccionar 2,4 gr de hierro (Fe) y 0,95 gr de azufre (S). Si la relación en que se combinan ambos elementos es de 7:4, determine: A) Si la reacción fue completa o incompleta B) La cantidad de sulfuro de hierro (FeS) producido en la reacción

4 C) Composición centesimal del sulfuro de hierro producido en la reacción. 23) Al someter rigurosamente a análisis una muestra, se determinó que contenía 21,288 gramos de níquel (Ni) y 8,712 gramos de oxígeno (O 2 ). Determine la composición constante de la sustancia en porcentaje %? 24) Dos muestras de cloruro de potasio (KCl) dieron por análisis los siguientes datos de la tabla: MUESTRAS POTASIO (K) CLORO (Cl) 1 2 gramos 1,812 gramos 2 8 gramos 7,248 gramos Determinar mediante estos datos que la composición del KCl es constante? 25) Al analizar los datos obtenidos en cinco experimentos, un químico determinó que las muestras contenían las siguientes cantidades: EXPERIMENTOS HIERRO (Fe) AZUFRE (S) SULFURO DE HIERRO (FeS) 1 3,50 gr 2 gr 5,50 gr 2 7 gr 4 gr 11 gr 3 14 gr 8 gr 22 gr 4 21 gr 12 gr 33 gr 5 28 gr 16 gr 44 gr Establezca la relación que guardan las cantidades de hierro y azufre que se combinan en cada experimento. 26) Un análisis de laboratorio arrojó los siguientes resultados: EXPERIMENTO Gramos de Fe Gramos de S Gramos de Fes 1 1,75 1 2,75 2 3,50 2 5, Determine: A) La relación de combinación del hierro y azufre

5 B) Qué cantidad de sulfuro ferroso (FeS) se formaría si reaccionan 22 gramos de hierro con 10 gramos de azufre? 27) Calculé la composición porcentual del H 2 O sabiendo que la relación de masa entre el hidrógeno y oxígeno es de 1:8 respectivamente. 28) Calcular la composición porcentual del ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ) sabiendo que en 98 gramos de este compuesto existen 32 gramos de azufre (S), 2 gramos de hidrógeno (H) y 64 gramos de oxígeno (O). 29) Un técnico de laboratorio analiza tres muestras de un compuesto formado por carbono, hidrógeno y oxígeno, y reporta lo siguiente: MUESTRAS Carbono (C) Hidrógeno (H) Oxígeno (O) 1 2,40 gr 0,40 gr 3,20 gr 2 1,44 gr 0,24 gr 1,92 gr 3 1,92 gr 0,32 gr 2,56 gr Demuestres que estos datos cumplen con la ley de las proporciones definidas? 30) Se analizaron tres muestras de cloruro de magnesio (MgCl 2 ): MUESTRAS Magnesio (Mg) Cloro (Cl) Cloruro de Magnesio (MgCl 2 ) 1 2,40 gr 7,10 gr 9,50 gr 2 1,20 gr 3,55 gr 4,75 gr 3 4,80 gr 14,20 gr 19 gr Demuestre que estos datos cumplen con la ley de las proporciones definidas? 31) Sabiendo que la relación de masa entre el calcio (Ca) y el oxígeno (O) en el óxido de calcio es de 5:2 respectivamente. Si se hacen reaccionar 80 gr de calcio al 88 % de pureza con 62 gr de oxígeno, determinar: A) Elemento en exceso y elemento limitante B) Masa del elemento en exceso que no reacciona C) Cantidad de óxido formado D) Composición centesimal del óxido formado.

6 32) Mediante un experimento se comprobó que 39 gramos de sodio (Na) reacciono con 61 gramos de cloro (Cl) para formar cloruro de sodio (NaCl). Si se hacen reaccionar 87 gramos de sodio al 86,75% de pureza con 12,5 gramos de cloro, determinar: A) Elemento en exceso B) Masa del elemento en exceso que no reaccionó C) Cantidad de sal que se formó mediante la reacción D) Composición centesimal de la sal formada 33) Se sabe que el cloruro de plata (AgCl) puro contiene un 75,26% de plata (Ag). Si se hacen reaccionar 4,924 gramos de plata al 71% de pureza con 1,809 gramos de cloro, determinar: A) Masa de cloruro de plata que se formo B) Masa del elemento en exceso que no reaccionó 34) El níquel y el oxígeno se combinan para formar dos óxidos diferentes. El primero de ellos contiene 78,58% de níquel (Ni) y el segundo contiene 29,02% de oxígeno (O). Qué ley ilustran estos datos? (Demuestre) 35) Se tienen 3 cloruros de cromo, en el primer cloruro el 42,28% es de cromo, en 15,85 gramos del segundo cloruro hay 10,65 gramos de cloro y en el tercer cloruro la relación de masa entre el cromo y el cloro es de 1,30:5,325 respectivamente. Demuestren que estos datos cumplen con la ley de las proporciones múltiples. 36) Se tienen 3 óxidos de magnesio, en el primer óxido el 77,46% en masa es de magnesio, en el segundo óxido la relación de masa entre le magnesio y el oxígeno es de 6,961:3,039 y en 8,50 gramos del tercer óxido existen 3,1263 gramos de oxígeno. Qué ley ilustran estos datos? (Demuestre) 37) por análisis se ha encontrado que 0,71 gramos de sulfato de sodio (Na 2 SO 4 ) puro contiene 0,23 gramos de sodio (Na) y 0,32 gramos de azufre (S). Cuántos gramos de sodio y azufre se encuentran presentes en una muestra de sulfato de sodio puro que contiene 0,96 gramos de oxígeno? 38) Una muestra de 2,40 gramos de óxido férrico (Fe 2 O 3 ), contiene 0,72 gramos de oxigeno (O). En el sulfuro férrico (Fe 2 S 3 ), la relación de masa entre el hierro (Fe) y el azufre (S) es de 7:6 respectivamente. Determine: A) Gramos de oxígeno que se combinan con 250 gramos de azufre al 85% de pureza para formar óxido de azufre (SO 2 )

7 B) Composición centesimal del óxido de azufre. 39) El óxido de aluminio (Al 2 O 3 ) contiene 52,94% en masa de aluminio (Al). Una muestra de 6,234 gramos de cloruro de aluminio (AlCl 3 ) contiene 4,973 gramos de cloro. Determine: A) Gramos de oxígeno que se combinan con 95 gramos de cloro al 13% de impurezas en el óxido de cloro (Cl 2 O) B) Composición centesimal del óxido de cloro (Cl 2 O) 40) Un compuesto formado por los elementos: fósforo (P), aluminio (Al) y oxígeno (O), tiene la siguiente composición centesimal: 22,13% en masa de aluminio y 25,40% en masa de fósforo. Se desea obtener una muestra de este compuesto haciendo reaccionar 4,82 gramos de aluminio con 9,93 gramos de fósforo y el oxígeno proveniente de la descomposición de 300 gramos de óxido de mercurio (HgO) (la composición centesimal del óxido de mercurio es de 92,59% de Hg). Calcular los gramos del compuesto formado. 41) 2,050 gramos de fosfato de sodio (Na 3 PO 4 ) contiene 0,80 gramos de oxígeno. Calcular la masa de fosfato de sodio que contiene 18 gramos de oxígeno. 42) En el óxido de magnesio, el oxígeno y el magnesio se encuentran en una relación de masa de 2:3 respectivamente. Calcular la composición centesimal del óxido magnesio. 43) El fosfato de aluminio (Al 3 PO 4 ) contiene 22,13% de aluminio y 25,41% de fósforo. Calcular cuantos gramos de aluminio (Al), fósforo (P) y de oxígeno (O) están presentes en 524 gramos de fosfato de aluminio. 44) De un análisis de fosfato de sodio puro (Na 3 PO 4 ) se encontró que en 1,025 gramos de fosfato de sodio se tiene 0,431 gramos de sodio (Na) y 18,9% de fósforo (P). Si una muestra de fosfato de sodio contiene 8,25 gramos de fósforo, determine: A) Masa de cada uno de los elementos presentes en la muestra B) Masa de la muestra de fosfato de sodio C) Composición centesimal del fosfato de sodio. 45) Se tiene tres muestras puras de nitrato de plata (AgNO 3 ). Mediante un análisis químico de la primera muestra se encontró que la relación de masa entre el oxígeno y la plata es de 4:9 y que el 63,53% de la segunda muestra

8 es de plata (Ag). Calcular la masa de plata (Ag), nitrógeno (N) y oxígeno (O) presentes en 2,125 gramos de la tercera muestra de nitrato de plata. 46) Los elementos A y B forman dos compuestos diferentes, en el primero 0,570 gr de A se combinan con 0,422 gr de B; y en el segundo compuesto 0,179 gr de A se combinan con 0,261 gr de B. Demuestre que estos datos cumplen con la ley de las proporciones definidas. 47) Se tienen tres óxidos de cloros, en el primero el contenido de cloro es de 81,60% en masa, en el segundo el contenido de cloro es de 47,01% en masa y en el tercero el contenido de cloro es de 38,78% en masa. Diga y demuestre que ley ilustran estos datos. 48) Se tienen tres sulfuros de fósforo, el primero contiene 0,774 gramos de azufre (S) por cada 1 gramo de fósforo (P), en el segundo el 64,37% en masa es de azufre(s) y en el tercer sulfuro el 27,93% en masa es de fósforo (P). Diga y demuestre que ley ilustran estos datos. 49) Un compuesto contiene la siguiente composición centesimal: Calcio (Ca) 36,03 % y cloro (Cl) 63,97% en masa respectivamente. Determine: A) Cuántos gramos se obtienen a partir de 265 gramos de cloro y 115 gramos de calcio? B) Qué elemento esta en exceso y en que cantidad? 50) Se ha demostrado que en el sulfato de potasio (K 2 SO 4 ) el azufre (S) y el oxígeno (O) se encuentran en la relación de masa de 1:2 respectivamente. La relación de masa entre el azufre (S) y el potasio (K) es de 0,400:0,9750 respectivamente. De un análisis químico se estableció que una muestra de sulfato se potasio puro contiene 0,20 gramos de azufre (S), determine: A) Gramos de oxígeno y potasio presentes en la muestra B) Masa de la muestra de sulfato de potasio C) Composición centesimal del sulfato de potasio. 51) 102 gramos de un compuesto constituido por los elementos X y Y, contiene 54 gramos de X ; otro compuesto constituido por los elementos Y y Z contiene 81,61% de Y. Determine: A) Gramos del compuesto constituido por los elementos X y Z que se producen a partir de 27 gramos de X B) Composición centesimal del compuesto producido

9 52) En una industria procesadora de sal se reciben pedidos de tres salinas, el analista efectúa el análisis correspondiente y encuentra los siguientes resultados: MUESTRAS Peso de la sal Peso del sodio (Na) Peso del cloro (Cl) 1 0,548 gr 0,218 gr 0,330 gr 2 1,553 gr 0,593 gr 0,960 gr 3 2,450 gr 0,966 gr 1,490 gr Demostrar que estos datos cumplen con la ley de las proporciones definidas?