HOJA DE TRABAJO UNIDAD III. Estequiometría (Primera Parte) Contenido del tercer examen parcial

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1 ESCUELA DE QUÍMICA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA GENERAL QUÍMICA GENERAL II HOJA DE TRABAJO UNIDAD III Estequiometría (Primera Parte) Contenido del tercer examen parcial Libro de texto para los ejercicios indicados: Chang, R. y K. Goldsby. Química 12va. edición, McGraw- Hill. México, Instrucciones: Resuelva los siguientes problemas en hojas a mano y entréguelas bien engrapadas. Se presenta la respuesta de varios ejercicios, deje constancia de su procedimiento. En el membrete de la primera hoja debe incluir su nombre completo, carrera, sección, registro académico (número de carnet), CUI (no de dpi o el número que aparece en su partida de nacimiento). Numere los ejercicios correlativamente del 1 al 68. Fecha de entrega: Viernes 13 de abril de Tema: El mol y el número de Avogadro 1. Ejercicio 3.13 R x átomos de S 2. Ejercicio 3.15 R mol de átomos de Ca 3. Ejercicio 3.17 R. a) 3.33 x g (1 átomo de Hg) b) 3.35x10-23 g (1 átomo de Ne) 4. Ejercicio 3.19 R x g Pb 5. Ejercicio 3.21 R. Hay más átomo en 1.10 g de H 6. Calcule: a. La masa de 1.5 X átomos de cobre R x g Cu b. El número de átomos que hay en un gramo de cobre R x átomos de Cu 7. Cuántos electrones hay en: a. Un átomo de bromo? R. 35 electrones b. Un mol de átomos de bromo? R x electrones c moles de átomos de bromo? R x electrones d g de átomos de bromo? R x electrones 8. Complete la siguiente tabla para la acetona, C3H6O: No. de gramos No. de moles No. de moléculas No. de átomos de C X X La fórmula de la morfina, un narcótico calmante, es C17H19NO3. a. Cuántos átomos hay en la molécula? R. 40 átomos b. Qué elemento es el que menos contribuye a la masa molecular? R. El nitrógeno (4.91%)

2 c. Cuántos átomos de C hay en 10.0 mg, una dosis normal? R. 3.59x10 20 átomos de C 10. Coloque las sustancias siguientes en orden decreciente de masa: a. molécula de Cl2 b. 1.0 X moles de Cl c. 1.0 X g de Cl d. un átomo de Cl 11. En 100 g de H2SO4 cuántos g de azufre, g de oxígeno y g de hidrógeno hay? R g H, g S y g O 12. En un mol de K2HPO4, cuántos moles de átomos de oxígeno hay? R. 4 moles de O 13. Cuánto H2SO4 se producirá a partir de 500 g de azufre? R x 10 3 g de ácido sulfúrico Tema: Masa fórmula y masa molecular 14. Ejercicio Ejercicio 3.25 R g/mol 16. Ejercicio 3.27 R x10 22 átomos de C, 6.01x10 22 átomos de H, 3.01x10 22 átomos de O 17. Ejercicio 3.29 R x 10 9 moléculas 18. Cuántos moles de etano (C2H6) están presentes en g de C2H6? R mol 19. Cuántos moles y cuántas moléculas se hallan presentes en 50.0 g de: a) H2 b) H2O c) H2SO4 R. 1.49x10 25 moléculas de H2, 1.67x10 24 moléculas de H2O y 3.07x10 2 moléculas de ácido 20. La densidad del agua es 1.00 g/ml a 4 C. Cuántas moléculas están presentes en 2.56 ml de agua a esta temperatura? R x moléculas de H2O 21. Disponga las siguientes entidades en orden creciente de masa: a) 16 moléculas de agua b) dos átomos de plomo c) 5.1 X mol de helio 22. Un átomo de elemento tiene una masa de X g. Cuál es la masa atómica del elemento? R g/mol 23. Una onza (avdp) equivale a g de oro. a) Cuántos moles y cuántos átomos de Au hay en onza de Au? R mol de Au y 8.67x10 22 átomos Au b) Si el oro se vende a $ dólares la onza, cuántos átomos puede comprar por un dólar? R x átomos Au 24. El oro puro es de 24 quilates, sin embargo, es más común encontrarlo como aleaciones. Si una aleación de oro de 14 quilates consiste de 14.0 partes en masa de Au y 10.0 partes en masa de Cu, cuántos átomos de Cu hay en la aleación por cada átomo de Au? R átomos Cu, es decir, 2 átomos. 2

3 25. Para el agua, determine: a. Masa molecular R g/mol b. Masa en gramos de una molécula R. 2.99x10-23 g 26. Dados 125 gramos de sulfato de aluminio, responda: a. Masa fórmula R g/mol b. Cuántas unidades de fórmula hay? R. 2.20x10 23 fórmulas c. Cuántos moles de átomos de oxígeno hay? R mol O d. Cuántos átomos de aluminio hay? R x átomos de Al 27. Cuántas unidades fórmula están contenidas en g de nitrato de plata? R x formulas de AgNO3 28. Si 3.85 X átomos de un elemento hipotético tienen una masa de 326 mg, cuál será la masa molar atómica del elemento? R g/mol 29. Cuántos moles de bario hay en g de cloruro de bario? R moles de Ba 30. Cuál es la masa en gramos de 1.00 X moléculas de glucosa, C6H12O6? R g 31. Cuántas unidades de fórmula de cloruro de sodio hay en g de sal? Cuántos moles de iones de sodio y cloruro hay? Cuántos iones de sodio y cloruro hay? R x unidades de fórmula, 0.86 mol de catión sodio y 0.86 mol de cloruro x cationes sodio y 5.15 x aniones cloruro Tema: Composición porcentual o centesimal 32. Ejercicio 3.39 R % de Sn y 21.24% de O 33. Ejercicio 3.41 R % de C, 7.53% de H y 11.92% de O; 2.10x10 21 moléculas 34. Ejercicio 3.51 R % de Ca, 24.18% de Si y 41.32% de O 35. Cuál es el porcentaje de CaO en: a. Ca(OH)2 R. a) 75.68% b. Ca3(PO4)2 R. b) 54.20% 36. Todas las sustancias que se enumeran a continuación son fertilizantes que aportan nitrógeno al suelo. Cuál de ellos es la fuente más rica en nitrógeno basándose en su composición porcentual en masa? a) Urea, (NH2)2CO b) Nitrato de amonio, NH4NO3 c) Guanidina, HNC(NH2)2 d) Amoniaco, NH3 R. El amoníaco 37. Cuál de las siguientes sustancias contiene la mayor cantidad en masa de cloro? a) 5.0 g KCl b) 60.0 g NaClO3 3

4 c) 0.10 mol KCl d) 30.0 g MgCl2 e) 0.50 mol Cl2 R mol de Cl2 Tema: Fórmula empírica y fórmula molecular 38. Ejercicio 3.43 R. C6H10S2O 39. Ejercicio 3.49 R. a) H2SO4 b) AlCl3 40. Una muestra de g de Mg se calentó en presencia de un exceso de nitrógeno dando un compuesto que pesó g. Cuál es la fórmula empírica del compuesto? R. Mg3N2 41. Determinar la fórmula molecular de un óxido de antimonio, de masa molecular y que contiene 24.73% de oxígeno. R. Sb2O5 42. Una muestra de 8.00 g de un óxido de hierro se calentó en una corriente de hidrógeno gaseoso hasta que fue totalmente reducido a 5.60 g de hierro metálico. Cuál es la fórmula molecular del óxido de hierro si su masa molecular es ? R. Fe2O3 43. Deducir la fórmula empírica de un compuesto cuyo análisis dio la siguiente composición en porcentaje: Fe = 77.7% 0 = 22.3%. R. FeO 44. Se ha observado que 14 g de hierro se combinan químicamente con 8 g de azufre. Calcular la fórmula empírica del compuesto formado. R. FeS 45. Cinco gramos de un compuesto gaseoso de carbono e hidrógeno da por combustión g de CO2 y g de H2O. Determinar la fórmula empírica del compuesto. R. C3H4 46. En una reacción química se combinan 6.75 g de azufre con 7.14 g de vanadio. Deducir la fórmula empírica del producto. R. V2S3 47. Una muestra impura de mineral de sulfuro contiene 42.34% de Zn. Encuentre el porcentaje de ZnS puro en la muestra. R.63.11% ZnS puro en la muestra 48. Cuántos gramos de azufre (S) se requieren para combinarse con 246 g de mercurio (Hg) para formar HgS? R g de S 49. A menudo se agrega fluoruro de estaño (II) (SnF2) al dentífrico como un ingrediente para prevenir caries. Cuál es la masa en gramos del flúor en 24.6 g de este compuesto? R g de F 4

5 50. El platino forma dos compuestos diferentes con el cloro. Uno contiene 26.7% de Cl en masa y el otro tiene 42.1% de Cl en masa. Determine las fórmulas empíricas de los compuestos. R. PtCl2 y PtCl4 51. Un compuesto hidratado contiene 4.00 g de calcio, 7.10 g de cloro y 7.20 g de agua. Cuál es su fórmula? R. CaCl2. 4H2O 52. Determine las fórmulas moleculares de los compuestos para los cuales correspondan las siguientes fórmulas empíricas y masas moleculares. a) COS, g/mol b) B5H4, g/mol c) S2N, g/mol d) NSF, g/mol e) PNCl2, g/mol 53. La quinina tiene 74.05% de C, 7.46% de H, 9.86% de O y 8.63% de N. Cuál es la fórmula empírica de la quinina? R. C10H12ON 54. La apatita hidroxílica, un constituyente de los huesos y dientes, contiene % de Ca, % de P, % de O y 0.201% de H. Cuál es la fórmula empírica de la apatita hidroxílica? R. Ca5P3O13H 55. La masa molecular de la sacarina es g/mol y el compuesto contiene 45.90% de C, 2.75% de H, 26.20% de O, 17.50% de S y 7.65% de N. Cuál es la fórmula molecular de la sacarina? R. C7H5O3SN 56. Una muestra de un compuesto que contiene sólo C, H y S fue quemada en oxígeno y se obtuvo g de CO2, 3.24 g de H2O y 5.77 g de SO2. a. Cuántos moles de átomos de C, cuántos moles de átomos de H y cuántos moles de átomos de S tenía la muestra? R mol C, mol H y mol S b. Cuál es la fórmula empírica del compuesto? R. C4H4S c. Cuál era la masa de la muestra que se quemó? R g de muestra Tema: Balanceo de ecuaciones químicas, aplicación de las reglas de solubilidad y reacciones químicas. Complete y balancee las siguientes ecuaciones: 57. Pb(s) + HCl(ac) 58. Fe(s) + CuCl2(ac) 59. Cl2(g) + BaBr2(ac) 60. Al(s) + SnCl2(ac) 61. Hg(s) + SnCl2(ac) 62. Cu(s) + NaCl(ac) 63. Au(s) + NiSO4(ac) 64. Br2(ac) + NaCl(ac) 65. Cu(s) + FeCl2(ac) 66. Br2(l) + NaI(ac) 67. Ejercicio 3.59 por el método de simple inspección. 68. Ejercicio 3.60 por el método algebraico. 5