Relación de ejercicios PAU>25 CANTIDAD DE SUSTANCIA 1.a) ¿Cuál es la masa, expresada en gramos, de un átomo de sodio? (Sol: 3,8x10-23 g) 1.b) ¿Cuántos átomos de aluminio hay en 0’5 g de este elemento? (Sol: 1,12x1022) 1.c) ¿Cuántas moléculas hay en una muestra que contiene 0’5 g de tetracloruro de carbono? (Sol: 2x1021) 23 Masas atómicas: C = 12; Na = 23; Al = 27; Cl = 35’5; NA=6,023x10 2) En tres recipientes de la misma capacidad y que se encuentran a la misma temperatura se introducen, respectivamente, 10 g de hidrógeno, 10 g de oxígeno y 10 g de nitrógeno, los tres en forma molecular y estado gaseoso. Justifique: 2.a) ¿En cuál de los tres recipientes habrá mayor número de moléculas? (Sol: 10 g H2) 2.b) ¿En cuál de los tres recipientes será mayor la presión? (Sol: 10 g H2) Masas atómicas: H=1; N=14; O=16. 3) Razone si las siguientes afirmaciones son correctas o no: 3.a) 17 g de NH3 ocupan, en condiciones normales, un volumen de 22’4 litros. 23 3.b) En 17 g NH3 hay 6’023x10 moléculas. 23 3.c) En 32 g de O2 hay 6’023x10 átomos de oxígeno. Masas atómicas: H = 1; N = 14; O = 16. DISOLUCIONES 4) Se dispone de una disolución acuosa de ácido sulfúrico del 98% de riqueza en peso y densidad 1,84 g/mL. 4.a) Calcule la concentración molar de la disolución. (Sol: 18,4 M) 4.b) ¿Qué volumen de esta disolución se necesita para preparar 0’5 litros de otra disolución de ácido sulfúrico 0’3 M? (Sol: 8,2 ml) DATOS: Masas atómicas: H = l; O = 16; S = 32. 5) Si 25 mL de una disolución 2’5 M de CuSO4 se diluyen con agua hasta un volumen de 450 mL. 5.a) ¿Cuántos gramos de cobre hay en la disolución original? (Sol: 4 g) 5.b) ¿Cuál es la molaridad de la disolución final? (Sol: 0,14 M) Masas atómicas: O=16; S=32; Cu=63’5. ESTEQUIOMETRIA 6) En la reacción: NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3 6.a) ¿Qué masa de cloruro de plata puede obtenerse a partir de 100 mL de nitrato de plata 0,5 M y 100 mL de cloruro de sodio 0,4 M? (Sol: 5,7 g) 6.b) Calcule la cantidad del reactivo en exceso que queda sin reaccionar, expresada en gramos. (Sol: 1,7 g de AgNO3) Masas atómicas: N=14; O=16; Na=23; Cl=35,5; Ag=108. 7) AI tratar 5 g de mineral galena con ácido sulfúrico se obtienen 410 mL de H2S gaseoso, medidos en condiciones normales, según la ecuación: PbS + H2SO4 → PbSO4 + H2S. Calcule: 7.a) La riqueza en PbS de la galena. (Sol: 87,5%) 7.b) El volumen de ácido sulfúrico 0,5 M gastado en esa reacción. (sol: 37 ml) Datos: Masas atómicas Pb=207; S=32. 8) Dada la reacción: CaCO3 + 2HCl = CO2 + CaCl2+ H2O Calcule: 8.a) La cantidad de un mineral cuya riqueza en CaCO3 es del 92% en peso que se necesitaría para obtener 250 kg de CaCl2 . (Sol: 245 kg) 8.b) El volumen de ácido clorhídrico comercial del 36% de riqueza en peso y densidad 1,18 g/mL necesario para obtener la cantidad de cloruro de calcio a la que se refiere el apartado anterior. (Sol: 387 l) Masas atómicas: H= l; C = 12; O=16; Cl= 35,5; Ca=40. 9) Se hacen reaccionar 10 g de cinc metálico con ácido sulfúrico en exceso. Calcule: 9.a) El volumen de hidrógeno que se obtiene, medido a 27 ºC y 740 mm de mercurio de presión. (Sol: 3,8 l) 9.b) La masa de sulfato de cinc formada si la reacción tiene un rendimiento del 80%. (Sol: 19,4 g) Datos: R = 0’082 atm L K-1 mol-1. Masas atómicas : O = 16; S = 32; Zn = 65’4. TERMOQUÍMICA 10) Las variaciones de entalpías estándar de formación del CH4(g), CO2(g) y H2O(l) son, respectivamente, - 74,9 kJ/mol; - 393,5 kJ/mol y - 285,8 kJ/mol. 10.a) Calcule la variación de la entalpía de combustión del metano. (Sol: - 890.2 kJ/mol) 10.b) El calor producido en la combustión completa de 1 m 3, de metano medido en condiciones normales. (Sol: 39703 kJ) -1 -1 Dato: R=0,082 atm·L·K ·mol . 11) Determine los valores de las entalpías de las siguientes reacciones: 11.a) H2(g) + Cl2(g) → 2 HCl(g) ; (Sol: - 185.1 kJ) 11.b) CH2=CH2(g) + H2(g) → CH3CH3(g) ; (Sol: - 119.2 kJ) Datos: Energías de enlace (kJ/mol) : (H-H) = 436’0; (Cl-Cl) = 242’7; (C-H) = 414’1; (C=C) = 620’1; (H-Cl) = 431’9; (CC) = 347’1. EQUILIBRIO 12) Se introduce una mezcla de 0’5 moles de H2 y 0’5 moles de l2 en un recipiente de 1 litro y se calienta a la temperatura de 430 ºC. Calcule: 12.a) Las concentraciones de H2, I2 y Hl en el equilibrio, sabiendo que, a esa temperatura la constante de equilibrio Kc es 54’3 para la reacción: H2(g)+I2(g) = 2HI(g) (Sol: [H2]=[I2]=0,1 mol/l; [HI]=0,79 mol/l) 12.b) El valor de la constante Kp a la misma temperatura. (Sol: Kp=Kc) 13) A la temperatura de 400 ºC y 710 mm de mercurio de presión, el amoniaco se encuentra disociado en un 40% según la ecuación: 2 NH3 (g) = N2 (g) + 3 H2(g). Calcule: 13.a) La presión parcial de cada uno de los gases que constituyen la mezcla en equilibrio. (Sol: PNH3=0,4 atm; PN2=0,13 atm; PH2=0,4 atm) 13.b) El valor de las constantes Kp y Kc a esa temperatura. (Sol: Kp=0,052 atm2; Kc=1,7x10-5 (mol/l)2) Datos: R=0’082 atm.L/K.mol. 14) En una vasija que tiene una capacidad de 3 litros se hace el vacío y se introducen 0,5 gramos de H2 y 30 gramos de I2. Se eleva la temperatura a 500 ºC, estableciéndose el siguiente equilibro: I 2 (g) + H2 ( g) = 2 HI (g) para el que Kc vale 50. Calcule: 14.a) Moles de HI que se han formado. (Sol: 0,22 mol) 14.b) Moles de I2 presentes en el equilibrio. (Sol: 0,008 mol) Masas atómicas: H=1: l=127. 15) Al calentar PCl5(g) a 250ºC en un recipiente de 1 L de capacidad, se descompone según la reacción: PCI5 (g) = Cl2 (g) + PCl3 (g) Si una vez alcanzado el equilibrio, el grado de disociación es 0,8 y la presión total es 1 atm, calcula: 15.a) El número de moles iniciales de PCl 5 (Sol: 0,013 mol) 15.b) La constante Kp a esa temperatura. (Sol: 1,78 atm) DATOS: R=0,082 atm L/K mol 16) A 25ºC el valor de la constante Kp es 0’114 atm para la reacción en equilibrio: N2O4(g) = 2 NO2(g) En un recipiente de un litro de capacidad se introducen 0’05 moles de N2O4 a 25ºC. Calcule, una vez alcanzado el equilibrio: 16.a) El grado de disociación del N2O4. (Sol: =0,142) 16.b) Las presiones parciales de N2O4 y de NO2. (Sol: PN2O4=1,05 atm; PNO2=0,34 atm) Dato: R = 0’082 atm.L/K.mol.