TEMA 3. LA REACCIÓN QUÍMICA

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1 IES TURANIANA TEMA 3. LA REACCIÓN QUÍMICA FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO CANTIDAD DE MATERIA 1. Indicar cuántos átomos de cada elemento hay en una molécula de los siguientes compuestos: a) sulfato de hierro (III), b) nitrato de cobre (II), c) fosfato de calcio, d)clorato de bario. S: 17; 9; 13; Calcular la masa molecular de los siguientes compuestos: hidróxido de sodio, nitrato potásico, ácido clorhídrico, dióxido de carbono, oxígeno molecular, ácido fosfórico, amoníaco, agua, sulfato de hierro (III), ácido nítrico, dicloruro de cobre, nitrógeno molecular. S: 40, 101, 36 5, 44, 32, 98, 17, 18, 399 6, 63, 99, Calcula las masas moleculares de los siguientes compuestos: H 2SO 4, Ca(NO 3) 2, Ca 3(PO 4) 2, CuSO 4.5H 2O. S: 98u, 164u, 310u, 249,5u. 4. Calcular cuantos moles de cada uno de los compuestos anteriores hay en 2,5 g de cada compuesto. S: 0,025, 0,015, , 0, Una bomba de butano contiene 12 Kg. de dicho gas. Cuántas moles de butano contiene dicha bombona?. Butano C 4H 10. S: 206, La masa de un alfiler de hierro es de 0,3 g Cuántos átomos de hierro hay en el alfiler?.fe=56u. S: 3, Para realizar un guiso se han utilizado 40 l de butano medidos en condiciones normales. Cuántas moléculas de butano se utilizaron?. Butano C 4H 10. S: 1, Cuál es la masa, en gramos, de 100 l de oxígeno en c.n?. S: 142,8g 9. Un globo está lleno de hidrógeno en c.n. Si el volumen del globo es de 1,2 l. Cuántas moléculas de hidrógeno contiene el globo?. S: 3, En 7 g de nitrógeno indica el número de: a) moles de nitrógeno. b) moléculas de nitrógeno. c) átomos de nitrógeno. S:0,25 ; 1, ; 3, Tenemos 11 g de CO 2, calcula el número de: a) moles de CO 2. b) moléculas de CO 2. c) átomos de carbono y oxígeno. S: 0,25 ; 1, ; 1, atc, Tenemos 9g de H 2O y 16g de SO 2. Dónde hay mayor número de moléculas? S: H 2O 13. En un vaso de 340 g de H 2O. Calcular: a) Cuántas moléculas de agua hay; b) Cuántos átomos de oxígeno y cuántos de hidrógeno. S: 1, ; 1, Determinar la masa de un mol de: a) agua, b) ácido clorhídrico, c) cloro, d) ácido nítrico, e) ácido sulfúrico, f) fluoruro de bario. S: 18 g, 36 5g, 71 g, 63 g, 98 g, g. 15. Calcular el número de moles que hay en un litro de agua destilada. S: 55,55 moles 16. Qué volumen en c.n. ocupan moléculas de nitrógeno molecular? S: 3,71 L 17. Cuál es la masa de átomos de carbono? S: 19,92 g

2 18. Se tienen 50g de ácido clorhídrico, calcular: a)nº de moles; b)nº de moléculas; c)nº de átomos totales. S: 1 36 moles; 8, moléculas; 1, átomos 19. Cuántos gramos son: a)4, moléculas agua; b) 2,5 moles nitrato sódico; c)10 23 moléculas oxígeno; d)1,7 moles de nitrito potásico. S: 125,51g; 212,5g; 5,31g; 144,5 g 20. Qué sustancia contiene más átomos de hidrógeno: a) 2 moles de agua; b) moléculas de ácido nitroso; c) 256 g de ácido nítrico? S: 2, ; ; 2, Disponemos en el laboratorio de un frasco con 100 g de NaOH. Averigua cuántos moles y moléculas tiene el frasco. S: 2,5 moles; 1, moléculas 22. Calcular: a) cuántos átomos de fósforo hay en 0 25 moles de óxido de fósforo (V) b) la masa en gramos de átomos de Zn. S: 3, átomos de P; 217,2 g Zn 23. En 0 6 moles de clorobenceno ( C6H5Cl) a) cuántos moles de C hay b) cuántas moléculas c) cuántos átomos de H. 24. Se tienen 8,5 gramos de amoniaco y eliminamos 1, moléculas. Calcular: a) Cuántos moles de amoniaco quedan? b) Cuántas moléculas de amoniaco quedan? c) Cuántos gramos de amoníaco quedan? S: 0 25 mol; 1, moléc; 4,25 g. 1. Ajusta las siguientes ecuaciones químicas: a) N2 (g) + O2 (g) NO2 (g) b) HCl (aq) + Zn(OH)2 (s) ZnCl2 (aq) + H2O (l) c) C2H5OH (l) + O2 (g) CO2 (aq) + H2O (l) d) HgO (s) Hg (l) + O2 (g) e) H2O2 (l) H2O (l) + O2 (g) f) Zn (s) + H2SO4 (aq) ZnSO4 (aq) + H2 (g) g) H2O (l) H2 (g) + O2 (g) h) N2 (g) + H2 (g) NH3 (g) i) HCl (aq) + Fe (s) FeCl3 (aq) + H2 (g) j) H2S (g) + O2 (g) S (s) + H2O (l) k) CaO (s) + C (s) Ca (s) + CO (g) l) HCl (aq) + Al(OH)3 (s) AlCl3 (aq) + H2O (l) m) Fe2O3 (s) + CO (g) Fe (s) + CO2 (g) 2. Ajusta y clasifica las siguientes reacciones: H 2SO 4 + Li(OH) Li 2 SO 4 + H 2O C 3H 8 + O 2 CO 2 + H 2O HClO 4 + Ba Ba(ClO 4) 2 + H 2 HBr + Ca(OH) 2 CaBr 2 + H 2O H 2S + Al Al 2S 3 + H 2 REACCIONES QUÍMICAS 3. Cuánto carbono se necesita para reducir 1,50 kg de As2O3 según la reacción: As2O3 + C As + CO S: 0,272 kg de C 4. El oxígeno se prepara según la siguiente reacción química: KClO3 KCl + O2 Calcular: a) Cuánto oxígeno se produce si se descomponen 9,12 g de clorato de potasio? b)

3 Cuántos gramos de clorato de potasio deben descomponerse para liberar 2,5 g de oxígeno? S: 3,58 g de O2; 6,39 g de clorato de potasio. 5. El clorato de potasio KClO3, se descompone al calentarlo y da lugar a cloruro de potasio, KCl, y oxígeno gas, O2. Calcula la masa de oxígeno que se obtendrá en la descomposición de 5,0 g de clorato de potasio. Qué masa de clorato de potasio necesitaré para obtener 100 g de cloruro de potasio? S: 2,0 g; 164 g 6. El ácido sulfúrico, H2SO4, ataca al cinc, Zn, y se produce sulfato de cinc, ZnSO4, e hidrógeno gas, H2. Calcula cuantos gramos de cinc deben utilizarse para producir 5 litros de hidrógeno, medidos en condiciones normales. S: 14,6 g 7. Calcula el volumen del dióxido de carbono, CO2, medido a 127 C y 1,5 atm de presión, que se produce al reaccionar 45 g de carbono con suficiente oxígeno. S: 82 L 8. El propano, C3H8, reacciona con el oxígeno, O2, quemándose y produciendo dióxido de carbono, CO2, y agua. Calcula los gramos de propano que deben quemarse para obtener 50 L de CO2, medidos a 25 C y 740 mm. Calcula igualmente los gramos y litros de oxígeno que reaccionan. S: 29,2 g; 106,3 g; 83,31 L 9. El nitrito de amonio, NH4NO2, se descompone al calentado y produce nitrógeno gas, N2, y agua, H2O. Calcula cuántos litros de nitrógeno, medidos a 30 C y 745 mm, se obtienen al descomponerse 25 g de nitrito de amonio. S: 9,91 L 10 La calcinación del carbonato de calcio, CaCO3, produce óxido de calcio, CaO, y gas dióxido de carbono, CO2. Calcula la masa de CaO y el volumen de CO2, medido en c.n, que se obtendrán al calcinar 250 g de carbonato de calcio. S: 140 g CaO; 56,0 L CO2 11. El gas butano, C4H10, arde con el oxígeno del aire, y produce dióxido de carbono y vapor de agua. Calcula el volumen de O2 necesario para quemar 100,0 g de butano y los volúmenes de CO2 y H2O que se obtendrán (en c.n). S: 251 L O2; 154 L CO2; 193 L H2O 12. El sulfuro de hidrógeno gas, H2S, reacciona con el oxígeno para formar dióxido de azufre gas, SO2, y vapor de agua. Calcula cuántos litros de agua, medidos en c.n, se obtendrán a partir de 100 g de sulfuro de hidrógeno. S: 65,9 L 13. El sodio, Na, reacciona violentamente con el agua formándose hidróxido de sodio, NaOH, y gas hidrógeno, H2. Calcula cuántos litros de hidrógeno, medidos a 20 C y 750 mm, se obtendrán si se parte de 6 g de sodio. S: 3,2 L 14. Calcula la masa de estaño que se obtendrá al reducir una muestra de óxido con 1500 cm 3 de hidrógeno gas, medidos en condiciones normales. S: 8,0 g La reacción es: SnO (s) + H2 (g) Sn (s) + H2O (g) 15. Cuando el gas sulfuro de hidrógeno, H2S, reacciona con el gas oxígeno, se forma gas dióxido de azufre, y vapor de agua. Calcula el volumen de O2, medido en c.n, que se necesita para quemar 20 g de H2S. S: 19,8 L 16. El etanol o alcohol etílico, de fórmula C2H5OH, arde en presencia de oxígeno, con formación de dióxido de carbono y vapor de agua. a) Escribe y ajusta la ecuación química correspondiente. b) Calcula el volumen de oxígeno, medido en c.n, necesario para quemar completamente 25,0 g de etanol. S: 36,3 L 17. Cuántos litros de dióxido de carbono, medidos a 227ºC y 1,2 atmósferas, se formarán al reaccionar 60 g de carbono con exceso de oxígeno gaseoso? S: 170,8 L

4 18. Se echa un trozo de sodio de 0,92 gramos sobre exceso de agua, obteniéndose una disolución de hidróxido de sodio y desprendiéndose hidrógeno gaseoso. Calcular el volumen de hidrógeno desprendido, medido a 1 atmósfera y 27ºC, así como la masa de agua descompuesta por el metal. S: 0,492 L H2; 0,72 g H2O 19. La combustión del butano C4H10, requiere oxígeno y produce dióxido de carbono y agua. Cuántos litros de dióxido de carbono, medidos a 25ºC y 750 mm de Hg, se obtendrán al quemar 1000 gramos de butano? S: 1707,7 L CO g de etanol (C2H5OH) se queman con oxígeno para dar CO2 y H2O. Calcular los litros de oxígeno, medidos a 740mmHg y 25ºC que se necesitan. S: 81,8 L O2 21. Para obtener hidrógeno en el laboratorio se hace reaccionar ácido sulfúrico y cinc, obteniéndose como productos sulfato de cinc e hidrógeno. a) Cuántos gramos de ácido y cuántos gramos de cinc hacen falta para producir 300 l de hidrógeno medidos en c.n? b) Cuántos gramos de sulfato se obtendrán con las cantidades calculadas anteriormente?. S: 1312,5 g H 2SO 4, 874,5gZn, 2161g 22. El hierro puro puede obtenerse en el ámbito industrial mediante esta reacción: FeO + CO CO 2 + Fe a) Qué cantidad de óxido de hierro (II) es necesaria para obtener una tonelada de hierro? b) Qué volumen de dióxido de carbono, medido en condiciones normales, se produce en la obtención de dicha cantidad de hierro? c) Qué cantidad, en gramos, de monóxido de carbono se necesita para producir este proceso?. S: 1, , l ; g 23. El ardor de estómago se combate con una sustancia denominada bicarbonato de sodio (HNaCO 3), ya que elimina el exceso de ácido clorhídrico del estómago produciendo esta reacción: HNaCO 3 + HCl NaCl + CO 2 + H 2O a) Cuántos gramos de bicarbonato se necesitan para neutralizar 0,2 mg de ácido clorhídrico?. b) Qué volumen de dióxido de carbono, medido en c.n, se obtendrá?. S:4, g; 1, L 24. Calcula para la combustión del propano, si queman 3 moles con suficiente oxígeno: a)los gramos de agua que se forman. b) El volumen de CO 2 medido en condiciones normales que se obtiene. S: 216g; 201,6 L 25. Se tratan 4,9 g de ácido sulfúrico con cinc. En la reacción se obtiene sulfato de cinc e hidrógeno. a) Formula y ajusta la reacción que tiene lugar. b) Calcula la cantidad de hidrógeno desprendido. c) Halla qué volumen ocupará ese hidrógeno en condiciones normales. S: a) 0,1 g H 2 b) 1,12 L H Qué volumen de hidrógeno medido a 30 C y 780 mm de Hg se obtiene al tratar 130 g de Zn con exceso de ácido sulfúrico? S: 48,18 L 27. Tenemos la siguiente reacción química: H 2SO 4 + Zn ZnSO 4 + H 2 Qué volumen de hidrógeno se puede obtener a partir de 10 g de Zn, si las condiciones del laboratorio son 20 C y 0,9 atm de presión? S: 4,08 L 28. Qué cantidad de disolución 0 05 M de ácido sulfúrico debe tratarse con aluminio para obtener 2 litros de hidrógeno, medidos a 3 atmósferas y 27ºC de temperatura? En la reacción también se obtiene sulfato de aluminio. S: 4,88 L 29. El peróxido de hidrógeno (Agua oxigenada) se emplea como bactericida para limpiar heridas. Su efecto se debe a que en contacto con la sangre se descompone, liberando oxígeno molecular que inhibe el crecimiento de microorganismos anaerobios, y agua. Calcula el volumen de oxígeno desprendido en c.n. por cada 5 ml de disolución de peróxido de hidrógeno 1 M. S: 0,056 L 30. Cuántos litros de disolución de nitrato de plata 0,2 M reaccionarán exactamente con 12,2 g de fosfato potásico, dando fosfato de plata y nitrato de potasio? S: 0,86 L

5 31. El producto conocido como hipoclorito, que se añade a las piscinas como desinfectante, es una mezcla de varias sustancias, siendo el componente activo el hipoclorito de calcio, que en contacto con los ácidos libera cloro según la reacción sin ajustar: Ca(ClO) 2 + HCl CaCl 2 + Cl 2 + H 2O a) Calcula la masa de hipoclorito de calcio que es necesaria para que se formen 0,56 L de Cl 2 gas en c.n. b) Calcula el volumen de disolución de HCl 1,5 M que consumiría la reacción anterior. S: 1,78 g; 33 ml 32. El carbonato de calcio se descompone por la acción del calor originando óxido de calcio y dióxido de carbono. Formula la reacción que tiene lugar y ajústala. Calcula qué cantidad de óxido de calcio se obtiene si se descompone totalmente una tonelada de carbonato de calcio y el rendimiento de la reacción es del 75%. S: 420 kg CaO 33. Qué cantidad de dióxido de manganeso se necesita para que al reaccionar con HCl se formen 62,24 g de Cl 2, sabiendo que el rendimiento de la reacción ha sido del 65%? MnO 2 + HCl MnCl 2 + H 2O + Cl 2 S: 117,40 g MnO Calcular la cantidad de cal viva (CaO) que puede prepararse calentando 200 g de caliza con una pureza del 95% de carnonato de calcio. CaCO 3 CaO + CO 2 S: 107 g CaO 35. La tostación es una reacción utilizada en metalurgia para el tratamiento de los minerales, calentando éstos en presencia de oxígeno: ZnS + O 2 ZnO + SO 2. Calcula la cantidad de ZnO que se obtiene cuando se tuestan 1500 kg de mineral del 65% de riqueza en sulfuro. S: 814,8 kg 36. El acetileno, C 2H 2, arde en presencia de oxígeno. a) Escribe la ecuación química de la reacción. b) Qué volumen de aire (21% O 2), que se encuentra a 17 C y 750 mm de Hg, se necesita para quemar 2 kg de acetileno? S: L aire 37. La sosa caústica, hidróxido de sodio, se prepara comercialmente por reacción entre el carbonato de sodio y el hidróxido de calcio. Además se produce carbonato de calcio. Calcula cuántos Kg de sosa del 80% en riqueza se obtendrán con 1 Kg de carbonato de sodio. S: 943 g 38. Se hacen reaccionar 20 g de Zn del 30 % en riqueza con HCl en exceso. Cuántos litros de H 2 se recogerán en cn? S: 2,1 L