QUÍMICA 2º Bachillerato LOGSE (II) 34. ¿Cuántos átomos de hidrógeno están presentes en 25,6 g de sacarosa o azúcar de mesa (C12H22O11). La masa molar de la sacarosa es de 324,3 g (Solución:9,91x1023 átomos de hidrógeno) 35. El ácido fosfórico se usa en detergentes, fertilizantes, dentífricos y bebidas gaseosas. Calcular la composición centesimal de este compuesto. (Solución: H:3,086%; P:31,61%; O:65,31%) 36. El ácido ascórbico (vitamina C) cura el escorbuto y puede ayudar a prevenir el resfriado común. Su composición centesimal en masa es 40,92% de carbono, 4,58% de hidrógeno y 54,50% de oxígeno. Determinar su fórmula empírica. (Nota: La fórmula empírica indica qué elementos están presentes y la relación mínima de números enteros entre sus átomos pero no necesariamente el número real de átomos presentes en la molécula) (Solución: C3H4O3) 37. La fórmula empírica del ácido acético (el ingrediente importante del vinagre) es uál es la fórmula molecular del compuesto si se sabe que su masa molar aproximada es CH2O C de 60 g? (Solución: C2H4O2) 38. El mejor vacío conseguido hasta la fecha es de 10-9 mm de Hg ¿Cuántas moléculas de gas residual quedarían en 1 cm3 a 20oC de este vacío? (Solución: 33 millones aproximadamente) 39. La azida de sodio NaN3 se usa en el airbag (bolsas de aire de seguridad) de algunos automóviles. El impacto de una colisión desencadena la descomposición del NaN3 de la siguiente manera 2 NaN3 (s) 2Na (s) + 3 N2 (g) El nitrógeno gaseoso producido infla rápidamente la bolsa que se encuentra entre el conductor y el volante. Calcular el volumen de nitrógeno generado a 21oC y 823 torr por la descomposición de 60 g de NaN3. (Solución: 30,8 L) 40. A 23oC y 770 torr se recogen 85 mL de oxígeno haciéndolo burbujear sobre agua. Calcular el volumen oxígeno seco en condiciones normales. La presión de vapor del agua a 23oC es de 21,1 torr. (Solución: La presión de oxígeno seco es 770-21,1=748,9 mm de Hg; V=77,2 mL) 41. Se disuelven 27 g de una sustancia en 200 cm3 de agua con lo que la presión de vapor baja de 23,76 torr a 22,81 torr. Calcular la masa molar de la sustancia. (Solución: La ley de Raoult dice: Δp=xspo por lo que Δp=23,76-22.81=0,95 torr; 0,95=xs23,76 de donde xs=0,04; como 0,04=ns/(ns+nd) y nd=200/18=11,11 mol, entonces ns=0,46 mol y como ns=gramos/M, resulta M=27,77/0,46 =60,4 g/mol) 42. Se disuelven 13,1 g de una sustancia de fórmula empírica CH2O en 75 cm3 de agua con lo que la disolución resultante congela a -1,80 oC. Calcular la masa molar y la fórmula molecular de esa sustancia. Kc=1,86 oC/m. (Solución: M= 180 g/mol; C6H12O6) 43. Una disolución que contiene 25 g de albúmina de huevo por litro ejerce una presión osmótica de 13,5 mm de Hg. Calcular la masa molar de dicha proteína. (Solución: 34400 g/mol) 44. En una reacción química se recogen 52,2 cm3 de metano sobre agua a 20 oC y 752 mm de Hg. Calcular los gramos de metano recogidos. La presión de vapor del agua a 20 oC es de 17,5 mm de Hg. 45. Se calcinan 1,02 g de una mezcla de CaCO3 y MgCO3 hasta su descomposición total a óxidos y dióxido de carbono. El residuo sólido resultante pesó 0,536 g. Calcular la composición de la mezcla. (Solución: CaCO3 MgCO3 → CaO + CO2 → MgO + CO2 De CaO se obtienen los mismos moles que hay de CaCO3 , es decir, x/100 De MgO se obtienen los mismos moles que hay de MgCO3 , es decir, y/84,3 Si x = g de CaCO3 ; y =g de MgCO3 → x+y=1,02 (x/100)x56+(y/84,3)x40,3=0,536, de donde resolviendo el sistema: x=0,59 g de CaCO3; y=0,43 g de MgCO3) 46. Al tratar una muestra de 0,558 g de una aleación de cinc y aluminio con un ácido se recogieron 609 cm3 de hidrógeno sobre agua a 15 oC y 746 torr. Calcular la composición de la aleación. Presión de vapor del agua a 15 oC, 13 torr. (Solución: x=g de Zn; y= g de Al; x+y=0,558 Zn +2HCl → ZnCl2 + H2 moles de H2 obtenidos: x/65,4 Al + 3HCl → AlCl3 + 3/2H2 moles de H2 obtenidos: (3/2).(y/27) [(746-13)/760].0,609 = n.0,082.(273+15), de donde n=0,0249 mol H2 x/65,4 + (3/2).(y/27)=0,0249, resolviendo el sistema: Al (72,8%), Zn(27,2%) 47. Se queman 40 cm3 de una mezcla de metano y propano con oxigeno en exceso y se obtienen 100 cm3 de dióxido de carbono. Calcular la composición de la mezcla. (Solución: x= litros de metano; y= litros de propano; x+y=0,04 CH4 + 2O2 → C3H8 + 5O2 CO2 + 2H2O → 3CO2 + 4H2O moles de CO2 obtenidos: x/22,4 moles de CO2 obtenidos: 3(y/22,4) x/22,4 + 3(y/22,4) = 0,1/22,4; resolviendo el sistema: 10 cm3 de metano y 30 cm3 de propano) 48. Por combustión de 2 L de una mezcla de etano y propano, inicialmente a 4 atm y 0oC se consumieron 155 L de aire en C.N. Calcular la composición en % en masa de la mezcla. Composición del aire: 79% de nitrógeno y 21% de oxígeno. (Solución: x=litros de etano; y=litros de propano; 2 L de mezcla a 4 atm y 0oC son 8 L en C.N. por lo que x+y=8; (7/2)x+5y=(21/100).155; resolviendo el sistema: 52,86% etano y 47,14% propano) 49. Una muestra de 7,85 g de un compuesto orgánico con fórmula empírica C5H4 se disuelve en 301 g de benceno. El punto de congelación de la disolución resultante es de 1,05oC menor que el del benceno puro ¿Cuál es la masa molar y la fórmula molecular de este compuesto? Kc del benceno: 5,12 oC/m.(Solución: M=127 g/mol; C10H8) 50. Se prepara una disolución disolviendo 35,0 g de hemoglobina (Hb) con suficiente agua para alcanzar un volumen de 1 L. Calcular la masa molar de la hemoglobina si se sabe que la presión osmótica de la disolución es de 10,0 mm de Hg a 25 oC. (Solución: 6,51x104 g/mol) 51. El análisis químico de un compuesto gaseoso mostró que está formado por 33,0% de silicio y 67,0% de flúor en masa. A 35 oC 0,210 L del compuesto ejercen una presión de 1,70 atm. Si la masa de 0,210 L del compuesto fue 2,38 g, calcular la fórmula molecular del compuesto. (Solución: 33/28,09=1,17 mol de Si; 67/19=3,53 mol de F; la fórmula empírica es SiF3; 1,7x0,21=nx0,082x308, de donde n=0,0141 mol en 2,38 g; la masa molar es 2,38/0,0141=169 g/mol por lo que la fórmula molecular es: Si2F6)