Tercer examen parcial 2011 - II Resolución 1) En la siguiente

Tercer examen parcial 2011 - II Resolución
1) En la siguiente ecuación química se representa el equilibrio que se establece en un sistema herméticamente cerrado.
El equilibrio puede desplazarse hacia la derecha si:
PCl5(g) + ∆ PCl3(g) + Cl2 (g)
Disminuye la presión o se incrementa la temperatura.
2) A 100 °C, la constante de equilibrio Kc=0.078, para el equilibrio químico de descomposición descrito en la siguiente
ecuación:
SO2Cl2(g) SO2(g) + Cl2(g)
Las concentraciones molares de SO2Cl2(g) y SO2(g) al equilibrio son 0.136 M y 0.072 M respectivamente ¿Cuál es la
concentración molar de Cl2 en estas condiciones?
Kc =
Cl2 SO2 SO2 Cl2 Cl2 =
∴ Cl2 =
KcSO2 Cl2 SO2 0.078 x 0.136 M
= 0.1473 M
0.072 M
3) La reacción de descomposición de IBr a 150 °C tiene una Kc = 8.5 x 10-3. Si se colocan inicialmente 0.04 mol de IBr
en un recipiente de 1 L ¿Cuál será la concentración molar cuando el sistema alcanza el equilibrio a 150 °C?
2 IBr(g) I2(g) + Br2(g)
Inicio
Reacciona
Se forma
Al equilibrio
Kc =
0.04 M
2x
0.04 - x
x
x
x
x
I2 Br2 =
IBr2
(0.04 − 2)
8.5 x 10 =
0.0016−0.16 + 4 −0.966 − 1.3610 + 1.3610 = 0
x1 = - 4.5 x 10-3 se descarta
x2 = 3.113x10-3
IBr= 0.04 − 2 = 0.0337 M
4) La reacción de descomposición de IBr a 150 °C tiene una Kc = 8.5 x 10-3. Si se colocan inicialmente 0.04 mol de IBr
en un recipiente de 1 L ¿Cuál será la concentración molar cuando el sistema alcanza el equilibrio a 150 °C?
2 IBr(g) I2(g) + Br2(g)
5) La reacción entre un mol ácido sulfhídrico y dos mol de hidróxido de sodio producen un mol de sulfuro de sodio y
dos mol de agua. Calcular la cantidad en gramos de sulfuro de sodio que se obtienen de la reacción de 1.50 g de
ácido sulfhídrico y 1.65 g de hidróxido de sodio.
H2S(g) + 2 NaOH (ac) Na2S(s) + H2O(l)
0.15gdeH2 S×
1moldeH2 S
=0.04401moldeH2S
34.079gdeH2 S
0.65gdeNaOH×
1moldeNaOH
=0.04125moldeNaOH
40gdeNaOH
0.04125moldeNaOH×
0.04401moldeH2 S
=0.04401
1
0.04125moldeNaOH
=0.0206∴R.L.
2
1moldeNa 2 S 78.04gdeNa2 S
×
=1.609gdeNa2 S
2moldeNaOH 1moldeNa 2 S
6) El clorato de potasio se descompone produciendo cloruro de potasio y oxígeno molecular. Si se colocan inicialmente
2 mol de clorato de potasio y se obtienen 45 g de oxígeno molecular ¿Cuál es el rendimiento de la reacción?
2 KClO3 (g) 2 KCl (s) + 3 O2 (g)
2moldeKClO3 ×
3moldeO2
32gdeO2
×
=96gdeO2 esperadoteóricamente
2moldeKClO3 1moldeO2
%45657489857:; =
45gde<
=46.87%
96g
7) El cinc metálico reacciona con nitrato de plata para generar plata metálica y nitrato de cinc. Si se parten de 2 g de
cinc y de un litro de disolución 0.150 M de nitrato de plata ¿Cuántos gramos de plata metálica se formarán?
Zn (s) + 2 AgNO3 (ac) 2 Ag (s) + Zn(NO3)2 (ac)
2gdeZn×
1moldeZn
=0.03moldeZn
65.39gdeZn
0.03moldeZn
=0.03∴R.L.
1
0.150moldeAgNO3
=0.150moldeAgNO3 1Ldedisolución
0.03moldeZn×
0.150moldeAgNO3
=0.075
2
2moldeAg 107.86gdeAg
×
=6.47gdeAg
1moldeZn
1moldeAg
8) Para la obtención de agua se inyectan 2.00 mol de hidrógeno gaseoso en un recipiente herméticamente cerrado con
24.03 L de aire en condiciones normales de presión y temperatura (1 atm y 20 °C). La reacción se produce con una
chispa eléctrica y se obtienen 10.44 g de agua ¿Cuál es el % de oxígeno molecular en el aire?
2 H2 (g) + O2 (g) 2 H2O (l)
PV=nRT
n=
1atm×24.03LdeO2
= 19;D
0.082 LatmCmolK ×293.15K
2moldeH2
=2
1
1moldeO2
=0.5∴R.L.
2
1moldeO2 ×
2moldeH2 O
18gH2 O
×
=36gdeH2 O
1moldeO2 1moldeH6 O
%deO2 enelaire=
10.44gdeO2
=29%
36g
9) Una forma de recuperar plata de las radiografías de rayos X, es disolviendo el material en ácido nítrico, separando
por filtración los sólidos poco solubles, concentrando la disolución resultante y finalmente colocando un par de
electrodos de carbón conectados a una pila, para reducir el nitrato de plata a plata metálica. Cuando la plata metálica
se recupera, se encuentran partículas de carbón que provienen del electrodo empleado, obligando a etiquetar el
producto como plata contaminada. Si se parte de un mol de nitrato de plata y se obtienen 110 g de producto ¿Cuál es
la pureza de la plata?
Solo hay que considerar la semireacción de reducción Ag1+ + 1 e - Ag de manera que 1 mol de Nitrato de plata,
es decir Ag1+, da lugar a 1 mol Ag
1moldeAg×
107.87gAg
=107.87gdeAg
1moldeAg
%depureza=
107.87gdeAgpura
=98.05%
110gdeAgcontaminada
10) De acuerdo con la siguiente ecuación química: 2 Al(s) + 3 Cl2(g) 2 AlCl3(s), determina la cantidad en mol de
cloruro de aluminio que se forman si se hacen reaccionar 40.5 g de aluminio con 72 L de cloro, en condiciones
normales de presión y temperatura (1 atm, 20°C)
11)
1moldeAl
1.5moldeAl
40.5gdeAl×
=1.5moldeAl
26.98gdeAg
=0.75∴R.L.
2
n=
1atm×72LdeCl2
=3moldeCl2 0.082 LatmCmolK ×293.15K
1.5moldeAl×
2moldeAlCl3
=1.5molAlCl3
2moldeAl
3moldeCl2
=1
3