PROBLEMAS BALANCE DE ECUACIONES Y NOMENCLATURA 1.- a) Escriba el número de oxidación de cada átomo de las siguientes moléculas e iones: HClO HNO2 SO4= SO2 NO2 CrO4K2 SO3 Cl2O Cr2O7K2 HNO3 Cl2O3 MnO4K K 2O Cl2O5 IO4Na NO3Cl2O5 NaSO4 b) Balancear las siguientes ecuaciones químicas y escriba el nombre de cada compuesto: a) Cu + O2 → CuO b) Zn + O2 → ZnO c) Al + O2 → Al2O3 + H2 d) Cl2 → HCl e) S + O2 → SO3 f) N2 + O2 → N2O3 + H 2O g) H2SO4 + Al(OH)3 → Al2(SO4) 3 + Zn(OH)2 Zn(NO ) + H 2O h) HNO2 → 2 2 I) HCL + NaOH + H 2O → NaCl 2.- Escribir las ecuaciones compuestos: a) Oxido férrico d) anhídrido nitroso g) anhídrido sulfúrico j) Sulfuro de hidrógeno de formación balanceadas y la fórmula de los siguientes b) Oxido de sodio e) Hidruro de bario h) Bromuro de hidrógeno k) Anhídrido perclórico c) Monóxido de dicloro f) Hidruro de sodio i) Oxido cuproso l) Pentóxido de dibromo 3.- Completar, balancear y nombrar los compuestos en las siguientes ecuaciones: a) Fe + ... → Fe2O3 b) Pb (IV) + O2 → ..... c) ...... + O2 → N2O3 d) Br2 (V) + O2 → ...... 4.- Dadas las siguientes reacciones: a) Indicar los nombres de los compuestos formados. b) Escribir las correspondientes ecuaciones balanceadas. c) Clasificar los compuestos como oxácidos, hidrácidos o hidróxidos. Oxido de sodio + agua → .... Trióxido de dinitrógeno + agua → ..... Oxido de aluminio + agua → ..... Anhídrido sulfúrico + agua → ..... 5.- Escribir las fórmulas de los siguientes compuestos y clasificarlos: a) Ácido bromoso, b) Ácido iodhídrico, c) Hidróxido plúmbico, d) Hidróxido cúprico, e) Ácido nítrico, f) Ácido sulfuroso, g) Hidróxido férrico, h) Ácido clorhídrico i) Ácido brómico. 6.- Nombrar los siguientes compuestos: H2SO4 ; HI (acuoso); Fe(OH)2 ; HNO2 ; Sn(OH)2 ; HF (acuoso); Au(OH)3 ; HClO; H3PO4 Cu(OH) 2 7.- En las siguientes reacciones, indicar los nombres de las sales neutras formadas. Escribir las correspondientes ecuaciones balanceadas. Ácido nitroso + hidróxido de sodio → ..... Ácido sulfúrico + hidróxido de calcio → ..... Ácido carbónico + hidróxido férrico → ..... Ácido clorhídrico + hidróxido ferroso → ..... 8.- Escribir las fórmulas de las siguientes sales y sus ecuaciones de formación: a) cloruro de hierro (III) b) sulfuro cuproso c) yoduro de aluminio d) perclorato de potasio 9.- a) Escribir los nombres de las siguientes sales: b)Ag2SO3 a) Ca(NO2) 2 e) Fe2(SO4) 3 d) CuBr2 g) LiBrO4 h) Mg(NO3) 2 j) CaCl2 c) Na2CO3 f) KNO3 i) FeS b) Escribir la reacción de formación de las sales anteriores. 10.- a) Clasificar las siguientes sales como ácidas o básicas. b) Nombrarlas. KHS; Al(OH)SO4; CaHPO4; NaHSO4; Mg(OH)Cl; KH2PO4. ÁTOMOS, MOLÉCULAS, MOLES, NRO. DE AVOGADRO 1.- Cuantos átomos hay en 5,10 moles de azufre? 2.- Cuantos moles de átomos de cobalto hay en 6x109 átomos de Co? 3.- Cuantos moles de átomos de calcio hay en 77,4 g de Ca? 4.- Cuantos átomos de oro hay en 15,3 moles de Au? 5.- Cual es la masa en gramos de un solo átomo de cada uno de los siguientes elementos? Hg, Ne, As. 6.- Cual es la masa en gramos de 1x1012 átomos de Pb? 7.- Cual de las siguientes cantidades tiene mayor masa: 2 átomos de Pb o 5,1x10-23 moles de helio? 8.- Calcule la masa molecular (en u.m.a.) de cada una de las siguientes sustancias: CH4, NO2, SO3, C6H6, NaI. 9.- Calcule la masa molar de un compuesto si 0,372 moles de el tienen una masa de 152 g. 10.- Calcule el numero de átomos de C, H y O en 1,50 g de glucosa (C6H12O6) 11.- La urea [(NH2)2CO] se utiliza , entre otras cosas, como fertilizante. Calcule el numero de átomos de N, C, O e H en 1,68x104 g de urea. 12.- La formula del herrumbre se puede representar como Fe2O3. Cuantos moles de Fe están presentes en 24,6 g del compuesto? 13.- La densidad del agua es 1 g/ml a 4°C. Cuantas moléculas de agua están presentes en 2,56 ml de agua a dicha temperatura? COMPOSICIÓN CENTESIMAL – FORMULA MINIMA Y MOLECULAR 1.- Dado que la fórmula simplificada de la nicotina es C5H7N, calcular su composición por ciento en peso. 2.- Una muestra de miel contiene un 5% de sacarosa. La fórmula molecular de la sacarosa es C12H22O11: a) Calcular la composición porcentual de la sacarosa. b) La miel podría tener distinta composición? c) Es la miel un elemento, un compuesto o una mezcla? 3.- El ácido fosfórico (H3PO4) es un líquido incoloro y dulzón que se utiliza en detergentes, fertilizantes, dentífricos y en bebidas gaseosas para resaltar sabores. Calcule la composición porcentual de los elementos en este compuesto. 4.- Con los siguientes datos de composición centesimal, determinar la fórmula más sencilla de los siguientes compuestos: a) Li = 10,67%; O = 49,61%; Cr = 39,72% b) N = 30,43%; O = 69,57% c) K = 42,5%; N = 22,7%; Cl = 19,6%; Fe = 15,2% d) N = 8,24%; O = 28,25%; Ag = 63,50% 5.- Tenemos una muestra de un material molecular; deducir su fórmula química sabiendo que en la muestra hay 0,18 moles. Contiene 1,08 átomos gramo de oxígeno, 2,18 g de hidrógeno y 6,50 x1023 átomos de carbono. 6.- ¿Cuál sería la fórmula simplificada de un compuesto que tiene la siguiente composición: 75,42 % (en peso) de carbono 6,63 % de hidrógeno, 8,38 % de nitrógeno y 9,57 % de oxígeno? 7.- Una sustancia dada muestra el siguiente análisis en peso: 57,1 % de carbono, 4,79 % de hidrógeno y 38,1 % de azufre. Si 5,0 g de este material contiene 1,8 X 1022 moléculas, ¿cuál es la fórmula molecular de la sustancia? 8.- Una mezcla de 1,65 x1021 moléculas de X y 1,85 x1021 moléculas de Y pesa 0,688 g. Si el peso molecular de X es 42,0 uma, ¿cuál es el peso molecular de Y? 9.- Una muestra de un compuesto (PM-g = 78 g/mol) que contiene C e H, por combustión da lugar a la formación de 5,4 g de agua y 26,4 g de CO2 de acuerdo con la siguiente reacción química: CXHY + O2 → x CO2 + y/2 H2O En base a los datos anteriores y usando la Tabla Periódica calcular: a) Composición centesimal del compuesto. b) La fórmula más sencilla. c) La fórmula molecular. d) la masa y número de moles iniciales. e) los coeficientes x e y, balancear la ecuación química. ESTEQUIOMETRIA Ejercicio de autoevaluación: Identifique los reactivos y productos y escriba la reacción no balanceada (incluyendo símbolos para los estados) para cada una de las siguientes reacciones químicas:} a) El amoníaco gaseoso reacciona con agua líquida para formar monóxido de nitrógeno gaseoso y agua gaseosa. b) El magnesio metálico sólido reacciona con agua líquida para formar hidróxido de magnesio sólido e hidrógeno gaseoso. 1.- a) Calcular el número de átomos presentes en cada uno de los siguientes casos: - 24,3 gr. de Mg; 11,5 gr. de Na; 10 at-gr de H; 1 x 10-6 moles de Li. b) Calcular el número de moles y el número de moléculas presentes en cada uno de los siguientes casos: 18 gr. agua; 9,8 gr de H2SO4; 7,1 x 10-5 gr de Cl2. 2.- En un recipiente se tienen 1,41 x 1024 moléculas de agua. Indique: a) el número de moles de agua. b) la masa total de agua. c) El número de átomos de oxígeno e hidrógeno contenidos en el recipiente. 3.- Cuál de las siguientes cantidades contiene mayor número de átomos: a) 1,76 x 10-1 Kgr de Níquel. b) 0,52 moles de átomos de níquel. c) 3,2 x 1022 átomos de niquel. 4.- La sal sulfato de zinc se prepara por reacción de Zn(s) con ácido sulfúrico. ¿Que masa de sal se obtiene si se parte de 7,00 g de Zn? 5.- Dada la siguiente reacción (sin balancear) NaCl + NaClO3 + H2SO4 ⎯⎯→ Cl2 + Na2SO4 + H2O ¿De qué cantidad de NaCl y NaClO3 se debe partir para obtener 0,25 moles de cloro? 6.- Se hace reaccinar197 g de MnO2 con cantidad suficiente de HCl disueltos en agua para obtener MnCl2 según la reacción: MnO2 + HCl ⎯→ MnCl2 + Cl2 + H2O Balancear y calcular qué masa de cloro y de cloruro de manganeso se forman. 7.- Dada la reacción: Mg3N2 + H2O ⎯→ Mg(OH)2 + NH3 Balancee la ecuación y calcule cuántos moles y qué masa de hidróxido de magnesio se obtiene a partir de 5,0 g de Mg3N2 8.- SO2 se prepara por calentamiento de pirita (S2Fe) en presencia de aire. La reacción es: S2Fe + O2 ⎯→ Fe2O3 + SO2 a) Balancear la ecuación. b) Qué peso de SO2 se obtiene a partir de 11,98 g de S2Fe? c) Cuál es el número de moles y de moléculas de SO2 comprendidos en ese peso? d) Qué volumen de O2 medidos en CNPT se requieren para que la reacción sea completa? 9.- El monóxido de nitrógeno (NO) se prepara por la siguiente reacción: Cu + HNO3 → Cu(NO3) 2 + NO + H2O a) Balancear la ecuación. b) Qué peso de Cu y qué número de moles de HNO3 son necesarios para preparar 1120 cm3 de NO(g) medidos en CNPT? c) Si el HNO3 se encuentra en una solución que contiene 2 moles por litro de ácido nítrico, qué volumen de solución se necesita? RTA: b) 4,77 g de Cu; 0,2 moles HNO3; c) 100 mL. 10.- La reacción entre oxígeno y magnesio, produce un rápido destello de luz antiguamente utilizado como flash fotográfico. Si 0,0307 g de Mg se combinan con 0,0202 g de oxígeno para formar óxido de magnesio. a) Escribir la reacción correspondiente. b) qué cantidad de óxido de magnesio se formará? c) a temperatura ambiente, cuál es el estado de agregación del oxígeno y del magnesio? d) Calcular los pesos en g de Mg y oxígeno que deben combinarse para formar 2,318 g de dicho óxido? 11.- a) Cuántos gramos de CO pueden obtenerse quemando 2650 g de nafta (supongamos que está formada solo por octano (C8H18)) de acuerdo a la siguiente reacción sin balancear: C8H18 + O2 → CO + H2O b) Si la densidad de la nafta es 0,7036 g/mL, calcular cuántos litros han sido quemados? 12.- La descomposición de urea en medio acuoso por acción de una enzima ocurre por la siguiente reacción: CON2H4(s) + H2O(l) → CO2 (g) + NH3(g) a) Balancear la ecuación. b) Calcular la masa, número de moles y moléculas de CO2 y de NH3 que se formarán por descomposición completa de 15 g de Urea. 13.- El proceso Solvay es un método industrial para obtener bicarbonato de sodio (que se utiliza por ejemplo en la industria del vidrio) a partir de cloruro de sodio e hidróxido de calcio, mediante las reacciones: Ca(OH) 2 + NH4Cl → NH3 + CaCl2 +H2O NaCl + NH3 + CO2 + H2O → NaCO3H + NH4Cl a) Balancee la ecuación. b) Si se parte de 1 Kg. de Ca(OH) 2 de 90% de pureza y 1 kg de NaCl de 95% de pureza, qué cantidad de NaCO3H podrá obtenerse? c) Qué reactivo está en exceso y qué cantidad en g quedan sin reaccionar? 14.- La caliza es un mineral que contiene una gran proporción (96% de carbonato de calcio). A partir de el se puede obtener cal viva (óxido de calcio) por calentamiento de carbonato de calcio a altas temperaturas. En el proceso se desprenden CO2. a) Escribir la ecuación que tiene lugar y balancearla. b) Calcular cuántos kg de cal viva pueden obtenerse a partir de 5 kg de caliza? c) En qué consiste el proceso de apagado de cal viva? Escribir la reacción que ocurre y balancearla. 15.- El estaño reacciona con el ácido nítrico de acuerdo a la reacción: o 3 Sn + 4 HNO3 + H2O → 3 H2SnO3 + 4 NO Posteriormente a 1100 C H2SnO3 → SnO2 + H2O Si se hacen reaccionar 200 g de Sn con 200 g de HNO3, cuál es el peso en mg. del SnO2 obtenido?, suponiendo un rendimiento de reacción de 90%? 16.- La nitroglicerina (C3H5N3O9) es un poderoso explosivo. Su descomposición se puede representar por: 4 C3H5N3O9 6 N2 + 12 CO2 + 10 H2O + O2 Esta reacción genera una gran cantidad de calor y muchos productos gaseosos. La veloz formación de estos gases, aunada a su rápida expansión, es lo que produce la explosión. a) Cuál es la máxima cantidad de O2 en g que se puede obtener de 2 x 102 g de nitroglicerina? b) Calcule el rendimiento porcentual de esta reacción si se encuentra que la cantidad de O2 generada es de 6,55 g. 17.- El agotamiento de ozono (O3) en la atmósfera ha sido materia de gran preocupación entre los científicos en los últimos años. Se cree que el ozono puede reaccionar con el óxido nítrico (NO), proveniente de las emisiones de los aviones de propulsión a elevadas alturas. La reacción es: O2 + NO2 O3 + NO Si 0,740 g de ozono reaccionan con 0,670 g de NO, cuántos g de NO2 se pueden producir? Qué compuesto es el reactivo limitante? Calcule el número de moles del reactivo excedente que permanecen al final de la reacción.