DEPARTAMENTO DE CIENCIAS: QUÍMICA 2º BACHILLER
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DEPARTAMENTO DE CIENCIAS: QUÍMICA 2º BACHILLER PROBLEMAS DE QUÍMICA 2º DE BACHILLER.( REPASO) CALCULOS PONDERALES Y VOLUMÉTRICOS. COMPOSICIÓN 1-Se oxidan 4,892 g de cromo, obteniéndose 9,404 g de un óxido A. En un segundo experimento , se oxidan 10,36 g de cromo y se obtienen 15,14 g de un segundo óxido B. a) Demuestra que estos datos son compatibles con la ley de las proporciones múltiples. b) Halla la masa equivalente de cromo en estos dos óxidos.R=8,673 g y 17,34 g 2-El porcentaje de yodo en los yoduros de plata y de potasio es 54,05% y 76,45%, respectivamente.La masa equivalente de la plata es 107,9. Calcula con los datos anteriores las masas equivalentes del yodo y del potasio.R=126,92 y 39,09 g 3-El cinc, el cloro y el oxígeno se combinan entre sí en las proporciones indicadas en la tabla siguiente: Óxido de cinc Óxido de cloro Cloruro de cinc oxígeno 19,66 g 18,41 g ----------------------- cinc 80,34 g -----------------------47,97 g Cloro -----------------------81,59 g 52,03 g Demuestra mediante los datos anteriores, la ley de las proporciones recíprocas. 4- Tres elementos A, B y C pueden reaccionar entre sí formando tres compuestos diferentes I, II y III, cuya composición se muestra en la tabla siguiente: Compuesto I II III Elemento A 1,8 g 21,95 g Elemento B 3,15 g 15,75 g Elemento C 16,8 g 19,35 g A partir de la tabla anterior , ¿qué ley o leyes ponderales se pueden demostrar? 5- Dos elementos A y B reaccionan entre sí formando dos compuestos distintos. En el primero existen 4 g de A por cada 28 g de B. La composición centesimal del segundo compuesto es de un 25 % de A y el resto de B. a) Demuestra que se cumple la ley de las proporciones múltiples. b)Enuncia la ley y cita el nombre del científico que la descubrió. 6-. La descomposición centesimal de un compuesto formado por carbono e hidrógeno es igual a 85,63% de carbono y 14,37% de hidrógeno. Su densidad límite en condiciones normales es 1,258 Km. m 3 ..Halla: a) Su fórmula empírica R= CH2. b) Su fórmula molecular.R=C2H4 c) Su masa molecular exacta.R=28,1792 g/mol 1 DEPARTAMENTO DE CIENCIAS: QUÍMICA 2º BACHILLER 7-. Halla la composición centesimal de: a) K4 Fe(CN )6 R=42,4-15,18-19,57-22,83% b) CaCO 3 R=40-12-48% c) CuSO 4 R=39,83-20,057-40,1% 8- 8.82 g de un elemento metálico reaccionan con 10,42 gramos de cloro gas. El compuesto resultante en gaseoso .A 135 º C y 97,76.10 3 pascales ,2,661 g del mismo ocupan 349cm 3 Halla: a) La masa de combinación del elementoR=.30,04 b) La fórmula del cloruroR=.MCl4 9- Un compuesto tiene la siguiente composición centesimal:24,59% de fósforo; 38.09% de oxígeno;0,80% de hidrógeno; 36,52% de sodio. Halla la fórmula empírica del compuesto.R=Na2HPO3 10- A partir de 26,45 g de un óxido de cobre se obtienen 21,13 g de cobre metálico. Halla la fórmula empírica del óxido.R=CuO 11- La masa de 1,5 dm 3 de acetileno medidos en condiciones normales es igual a 1,745 g . Si la masa molecular promedio del aire es 28,9 g.mol 1 , calcula: a) Su densidad en estas condiciones.R=1,163 g/l b) Su fórmula molecular.R=26,04 g/mol c) Su densidad relativa al aire.R=0,901 12- Un compuesto tiene una masa molecular igual a 194 g.mol 1 . Su composición centesimal es 1,04 % de hidrógeno, 33,04 % de azufre y 65,92 % de oxígeno. Halla: a)Su fórmula empírica.R=HSO4 b) Su fórmula molecular.R=H2S2O8 c) Su densidad a 300 K y 100 KPa.R=7,78 g/l d)¿Qué porcentaje de los átomos de la molécula son átomos de azufre?R=16,7% 13- Calcula el número de moléculas existentes en : a) 1 g de agua.R=3,34.1022 b) 1 ml de butano medido a 25 ºC y 10 4 pascales.R=2,43.1018 14-La fórmula de un compuesto es C10 H20O2 . a) Determina su fórmula empírica.R=C5H10O2 b) Calcula los átomos de carbono, de oxígeno y de hidrógeno existentes en 1 mg del mismo.R=3,5.1019-7.1018-7.1019 15- Se descompone por calefacción una cierta cantidad de un cloruro de platino, obteniéndose 3 g de platino metálico y 0,688 l. de cloro gas medidos en condiciones normales. Determina su fórmula empírica.R=PtCl4 16- 4,34 g de una sustancia gaseosa ocupan en condiciones normales 796 ml . Determina su masa molecular.R=122,13 2 DEPARTAMENTO DE CIENCIAS: QUÍMICA 2º BACHILLER 17- La masa más pequeña que es capaz de desequilibrar la balanza más sensible hasta ahora construida s igual a 106 g. Si esta cantidad fuera del elemento más ligero, el hidrógeno, ¿cuántos átomos contendría?R=6,02.1017 18-Calcula el número de : a) Moles de átomos de níquel existentes en 38 g de NiSO3 .R=0,274 b) Átomos de oxígeno presentes en 35 g de Na4 SiO4 .R=4,58.1023 c)Átomos de azufre existentes en 28 g de Fe2 (SO4 )3 .R=1,265.1023 19-Calcula la masa de : a) Un único átomo de plomo.R=34,42.10-23 b) Una molécula de sacarosa (azúcar) cuya fórmula es C12 H 22O11 .R=56,81.10-23 3 DEPARTAMENTO DE CIENCIAS: QUÍMICA 2º BACHILLER PROBLEMAS DE QUÍMICA 2º DE BACHILLER.( REPASO) ESTEQUIOMETRÍA. 1-Un mago necesita apagar una llama misteriosamente. Un sistema consiste en hacer caer dióxido de carbono en el reciente que contiene la llama. El dióxido de carbono es invisible y se emplea en los extintores para apagar el fuego. El manual de magia indica que necesita 80 g de dióxido de carbono. Se puede obtener en casa mediante el proceso representado por la ecuación química siguiente: CaCO3( s) CaO( s) CO2( g ) Calcula cuántos gramos de carbonato de calcio se han de calcinar para obtener 80 g de dióxido de carbono.R=181,81 g 2-Un restaurador ha de eliminar una pieza de aluminio añadida a un mueble de colección. Se le ocurre hacerlo disolviéndolo con ácido sulfúrico 1,5 M. La masa de la pieza es de 55 g .Calcula los ml de ácido sulfúrico 1,5 M necesarios. La ecuación química correspondiente es : Al( s) H2SO4(ac) H2( g ) Al2 (SO4 )3(ac) R=2037 ml 3-Los abonos para hortensias han de contener hierro. Puede lograrse añadiendo Fe2 (SO4 )3 . Un jardinero necesita 430 g de Fe2 (SO4 )3 .Lo puede obtener a partir de Fe(OH )3 con una concentración del 20 % y de ácido sulfúrico del 45 %. Calcula las masas necesarias de reactivos. La reacción tiene un rendimiento del 90 %.La ecuación correspondiente es: Fe(OH )3 (ac ) + H2 SO4( ac ) Fe2 (SO4 )3 ( ac ) H2O(l ) R=1276,94-781,096 g 4-Un soplete portátil quema 5 l de butano por minuto medidos a 101,7 KPa y 28 ºC. Calcula los litros de oxígeno que consume por minuto, medidos a 29 ºC y 97,6 KPa. La ecuación correspondiente es: 13 C4 H10 ( g ) O2 ( g ) 4CO2 ( g ) 5H 2O( g ) 2 R=33,93 l 5-En una industria se produce un gas compuesto por benceno y etino. Se analiza para conocer el grado de contaminación que puede producir. Uno de los datos necesarios es su composición .Para averiguarla se introduce en un recipiente una muestra del gas . A continuación se añade hidrógeno gaseoso hasta que la presión total es igual a 18,16 KPa. Se hace reaccionar la mezcla según las reacciones representadas por las ecuaciones químicas: C6 H6( g ) 3H2( g ) C6 H12( g ) C2 H2( g ) 2H2( g ) C2 H6( g ) Al acabar la reacción no sobra ningún reactivo.La presión final, medida en las mismas condiciones de volumen y temperatura es de 5,67 KPa. Calcula la fracción molar del etino en la mezcla inicial.R=0,796 4 DEPARTAMENTO DE CIENCIAS: QUÍMICA 2º BACHILLER 6-El propeno es un subproducto del petróleo útil industrialmente. El metano, sin embargo, se quema por su poca utilidad.Al perforar un pozo se observa una gran riqueza en gases. Están compuestos por metano y propeno.Para calibrar sus posibilidades de explotación se analiza una muestra. Para ello se queman 7,41 g de la mezcla de metano y propeno. Tras a combustión, se recogen 12,6 g de agua. Calcula la composición inicial de la mezcla en % en masa.R=43,04-56,96% 7-Una empresa se dedica a la fabricación de fósforo. Una partida se ha impurificado con azufre.Para determinar el grado de impurificación se analiza una muestra del producto. Para ello se queman 4 g de de una mezcla de fósforo y azufre. Como productos de la reacción se recogen 8,3 g de una mezcla de dióxido de azufre y decaóxido de tetrafósforo. Calcula los gramos de azufre existentes en la mezcla inicial.R=2,96 g 8- En un proceso industrial se produce pentacloruro de fósforo haciendo reaccionar directamente cloro gas con fósforo sólido según la ecuación: 5 P( s ) Cl2( g ) PCl 5( s ) 2 Calcula los gramos de pentacloruro obtenidos al hacer reaccionar 30 g de fósforo con 150 g de cloro.R=176,18 g 9- El amoníaco arde e una atmófera de oxígeno Se ha de medir su contenido energético en J.g 1 .Para ello se ntroducen en un mismo recipiente 15 g de amoníaco y 17 g de oxígeno. A continuación se acen reaccionar según la euación química siguiente: NH3( g ) O2( g ) NO2( g ) H2O(l ) Una vez acabada la reacción se mide la cantidad de energía desprendida.Pero no es seguro si habrá reaccionado todo el amoníaco. a) Averigua si lo ha hecho o no. b) Calcula los gramos de dióxido de nitrógeno obtenidos a 2,01 KPa y 27 ºC .R=13,8g c) Calcula los gramos de agua obtenidos.R=8,17 g 5 DEPARTAMENTO DE CIENCIAS: QUÍMICA 2º BACHILLER PROBLEMAS DE QUÍMICA 2º DE BACHILLER.( REPASO) DISOLUCIONES. 1-Se disuelven 2 gramos de ácido sulfúrico puro en 0,1 litro de agua y la solución alcanza un volumen de 0,111 litros. a)Calcular la concentración de esta solución en tanto por ciento en peso.R=1,96% b)Calcular la molaridad.R=0,183 M c)Calcular la normalidad.R=0,367 N Masas atómicas S = 32 ;O = 16 ; H = 1. 2-Una disolución acuosa de ácido fosfórico contiene a 20º C . 300,0 gr./l de dicho ácido. Su densidad a dicha temperatura vale según las tablas 1,153 gr./CC. Se desea conocer: a) Su concentración en % en peso.R=26,02% b)Su molaridad y normalidad.3,06M, 9,18 N c)Su molalidad.R=3,59 m Masas atómicas: P = 31 ; O = 16;H =1 3- 0,012 gr. de aluminio metal se disuelven por completo con exceso de H 2 SO 4 existente en 25 ml. De solución acuosa, sin que varíe el volumen y la temperatura ¿Qué volumen de hidrógeno se desprenderá en condiciones normales?(considerando nula la solubilidad del gas en líquido)¿Cuál es la normalidad y la molaridad del ion aluminio en la disolución?R=0,015 l, 0,0177M, 0,0531N 4-Se mezclan 50 g de etanol y 50 g de agua.para obtener una disolución cuya densidad es 0,954 g/cc. Para la disolución que se forma calcula: a-La concentración molar de etanol.R= 10,37 M b-La fracción molar de agua R=0,719. 5-Disolviendo 350 g de cloruro de cinc anhidro (densidad =2,91) en 650 g de agua se obtiene una disolución cuyo volumen total a 20 ºC es 740 ml. Calcúlese: a)- la molaridad, b)-la normalidad, c)-la molalidad, d)-la fracción molar, e)-el % en peso R=3,47 M,6,94N, 3,95 m, 0,0664, 35% 6-Calcular la molaridad de una disolución preparada mezclando 50 ml de ácido sulfúrico 0,136 M con cada una de los siguientes líquidos (supóngase los volúmenes aditivos): a) con 70 ml de agua,R=0,056 M b) con 90 ml de una disolución de ácido sulfúrico 0,068 M.R= 0,092M 7-Una disolución de ácido acético al 10 % tiene 1,055 g/cc de densidad. Se desea saber: a) ¿Cuál es su molalidad?R=1,85 m Si añadimos 1 l de agua a 500 cc de la disolución anterior, ¿Cuál es el % en peso de ácido en la nueva disolución?R=3,454% b) ¿Cuál es la normalidad de la nueva disolución?R=0,584 N 6 DEPARTAMENTO DE CIENCIAS: QUÍMICA 2º BACHILLER 8-Sabiendo que un ácido clorhídrico concentrado contiene 35,2 % en peso de HCl y su densidad es 1,175 g/cc, calcúlese el volumen de dicho ácido que se necesita para preparar 2 l de ácido clorhídrico 2N.R=352,99 cc 7 DEPARTAMENTO DE CIENCIAS: QUÍMICA 2º BACHILLER PROBLEMAS DE QUÍMICA 2º DE BACHILLER.( REPASO) LEYES DE LOS GASES 1-Si el volumen y la temperatura de un gas se mantiene constantes y 5 g del mismo ejercen una presión de 35 mm de Hg., ¿qué presión ejercerán 8 g del gas?R=56 mm Hg 2-Calcúlese el volumen que ocuparán a 23 ºC y 760 mm de presión 32 g de HBr? R= 9,7088 l 3-En la descomposición del carbonato cálcico por el calor se obtienen 50 ml de CO 2 medidos a 730 mm de Hg y 25 ºC.¿Qué volumen ocuparán en condiciones normales? R= 43,997 ml 4-Si 5 g de un gas a 40 ºC ejercen cierta presión a un determinado volumen , ¿cuántos gramos de dicho gas ejercen la misma presión en el mismo volumen si la temperatura se hace igual a 30ºC ?R=5,165 g 5-Calcular el peso molecular de un determinado gas sabiendo que 3,7 g del mismo ocupan a 12 ºC y 820 mm un volumen de 2,5 litros.R= 32 g/mol 6-Sabiendo que el aire tiene una composición aproximada en volumen de 21 % de oxígeno y 79 % de nitrógeno, ¿cuánto pesarán 10 litros de aire en condiciones normales?.R=12,875 g 7-Si 10 g de gas metano ocupan un volumen de 850 ml a una determinada presión y temperatura , ¿cuál será el volumen ocupado por 10 g de dióxido de carbono en las mismas condiciones?R= 309,09 ml 8-La densidad de un gas a 10 ºC y 720 mm es de 1,22,g/l.¿Cuál es su peso molecular? R= 29,884 g/mol 9-Calcular las presiones parciales que ejercen los componentes de una mezcla gaseosa constituida por CO2 , CO y N 2 , sabiendo que las proporciones en volumen son 41 %, 24 % y 35% respectivamente y que la presión ejercida por la mezcla es de 1140 mm. R=467,4-273,6-399 mm de Hg 10- Calcular el número de moles de gas que hay contenidos en 250 ml si la temperatura es de 273 ºC y la presión 775 mm.R=0,00569 11-Calcular la densidad del cloruro de hidrógeno : a) en condiciones normales,R=1,6295 g/l b) a 836 mm y 37ºC,R=1,5795 g/l c) recogido sobe agua a 836 mm y 37 ºC.R=1,4905 g/l Tensión de vapor del agua a 37 ºC = 47,07 mm. 8 DEPARTAMENTO DE CIENCIAS: QUÍMICA 2º BACHILLER 12-Si 11 g de cloro ocupan un volumen V a la presión P y a la temperatura de 50 ºC, ¿a qué temperatura 4 g de nitrógeno ocupan el mismo volumen y ejercen la misma presión?R=350,3 K 13- A 17 ºC y 775 mm de Hg se recogen 95 l de CO 2 . ¿Qué volumen se obtendrá si se recogiesen sobre agua a 52 ºC y 720 mm? Tensión de vapor del agua a52ºC= 102,1 mm. R= 133,53 l 14-Calcular la densidad respecto del aire de un gas sabiendo que 10 g del mismo medidos a 760 mm de presión y 97 ºC ocupan un volumen de 4,28 litrosR=2,4478 15-12 g de NO2 ocupan un volumen V y ejercen una presión de 300 mm a una temperatura T. Dentro del mismo volumen se introducen 3 g de CO 2 y 7 g de NO. ¿Cuál será la presión final de la mezcla si se mantiene constante la temperatura? R= 647,9 mm de Hg 16-Una mezcla de oxígeno y de aire se halla contenida en un recipiente a la temperatura de 20ºC y presión de 25 atm. Calcular el volumen que ocupa si la mezcla está constituida por 2 kg de oxígeno y 3 kg de aire. ( mol de aire=28,96 g)R=159,62 l 17-Se dispone de dos tubos A y B conteniendo nitrógeno. El tubo A de 50 l está a 20 ºC y contiene 280 g de nitrógeno. El tubo B tiene una capacidad de 80 l y se encuentra a 40 atm y 20 ºC. Al introducir nitrógeno del tubo B en el A , este alcanza una presión de 25 atm.¿A qué presión quedará el tubo B?R=27,38 at 18-Obtenemos oxígeno por descomposición de KClO3 , y recogido sobre agua a 23 ºC ocupa un volumen de 2,15 l a la presión de 750 mm. ¿Qué volumen ocupará el oxígeno seco? Tensión de vapor del agua a 23 ºC= 21,07 mm.R=2,212 l 19- Una mezcla de 4 g de oxígeno y 14 g de nitrógeno se encuentra a una temperatura de 22 ºC Calcular el volumen que ocupa dicha mezcla si las presiones parciales ejercidas or el oxígeno y el nitrógeno son respectivamente 0,14 atm y 0,56 atm. R=21,598 l 20-Una mezcla gaseosa está formada por oxígeno, hidrógeno y nitrógeno, siendo la presión parcial ejercida por cada uno de los componentes 0,218 ; 1,738 y 0,044 atm respectivamente. Calcúlese el porcentaje en peso de cada uno de los componentes. R= 59,71 %,29,75%,10,54% 21-En un recipiente de 6 l de capacidad se introducen 70 g de nitrógeno, 80 g de oxígeno y 3 g de hidrógeno. Calcular la presión ejercida por la mezcla si la temperatura es de 27 ºC.R=26,65 at 9