Iniciación a la Química- 2006 Problemas. Capítulo 3 1. Ajuste las siguientes ecuaciones químicas y nombre cada reactivo y producto: a) Cr(s) + O2(g) 2O3 (s) b) Cu2S(s)+O2(g) 2(g) c) (Tolueno)C6H5CH3(l) + O2(l) 2O(l) + CO2(g) d) Fe(s) + H2O(g) 3O4(s) + H2(g) e) Fe2O3(s) + Mg(s) e(s) f) AlCl3(s) + H2O(l) 3(s) + HCl(aq) 2. Formula y ajusta las siguientes reacciones químicas: a) El nitrato sódico, sólido, y el ácido sulfúrico, líquido, producen sulfato sódico, sólido y ácido nítrico, líquido. b) Carbonato de níquel (II), sólido y ácido nítrico, diluido en agua, producen nitrato de níquel (II), disuelto en agua, dióxido de carbono, gas, y agua líquida. c) Tetrafluoruro de azufre (g) y agua (líquida), producen dióxido de azufre (g) y fluoruro de hidrógeno (l) d) Amoniaco en disolución acuosa, y oxígeno(g), producen monóxido de nitrógeno (g) y agua (líquida) e) Trifluoruro de boro(g) y agua (l), producen fluoruro de hidrógeno (aq) y ácido bórico (l) (trioxobórico o trioxoborato de trihidrogeno) "!$#%'&)( *+,.-0/2143 3. El cuerpo expulsa el exceso de nitrógeno en forma de urea NH2COCH2. La reacción para su producción es la combinación de arginina (C6H14N4O2) con agua para dar urea y ornitina (C5H12N2O2). Si una persona excreta 95 mg de urea ¿qué masa de arginina debe haber empleado? ¿qué masa de ornitina habrá producido? 4. El tricloruro de aluminio se fabrica tratando pedazos de aluminio metálico con cloro gaseoso. Se hacen reaccionar 2,70 g de Al con 4,05 g de Cl2(g): a) Formule y ajuste la reacción química b) ¿Cuál es el reactivo limitante? c) ¿Qué masa de AlCl3 se puede producir? d) ¿Qué masa de reactivo en exceso quedará cuando la reacción termine? 5. El compuesto azul oscuro Cu(NH3)4SO4 se fabrica haciendo reaccionar sulfato de cobre (II) en disolución acuosa con amoniaco. Si se emplean 10,0 g de CuSO4 y un exceso de NH3 a) ¿Cuál es el rendimiento teórico de Cu(NH3)4SO4? 1 Iniciación a la Química- 2006 Problemas. Capítulo 3 b) Si se obtienen 12,6 g de Cu(NH3)4SO4 ¿Cuál es el rendimiento porcentual? 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. Se diluyen 15,0 mL de ácido HCl 1,50 M hasta 500 mL. ¿Cuál es la concentración molar del ácido diluido? Una disolución utilizada en una inyección intravenosa contiene 4,80 g de glucosa, C6H12O6 en 90,0 g de agua ¿Cuál es la molalidad de la glucosa? Si la densidad del agua son 0,99 kg/L y se asume que el proceso de la disolución no ha supuesto ningún aumento de volumen. Calcular la molaridad de la glucosa Calcule la molaridad de una disolución acusona concentrada de ácido clorhídrico que tiene un 37,7% en masa de HCl; la densidad de la disolución es 1,19 g/mL. ¿Cuales son las fracciones molares del metanol y del agua en una disolución preparada por dilución de 1,20 g de CH3OH y 16,8 g de agua? Un vino de mesa tiene un pH de 3,40 ¿Cuál es la concentración de iones hidrógeno? ¿es ácido o básico? Una disolución saturada de leche de magnesia Mg(OH)2 tiene un pH de 10,5 ¿Cuál es la concentración de iones hidroxilo en la disolución? ¿Es ácida o básica? ¿Cuál es el pH de una disolución 1,2 10-4 M de HCl? Diga qué compuesto o compuestos de estos grupos probablemente serán solubles en agua. Para los que lo sean, escribir los iones presentes en la disolución acuosa. a) CuO, CuCl2, FeCO3 b) AgI, Ag3PO4, AgNO3 c) K2CO3, KI, KMnO4 d) BaSO4, Ba(NO3)2, BaCO3 e) Na2SO4, NaClO4, NaCH3CO2 f) AgBr, KBr, Al2Br6 14. Ajuste la ecuación de la siguiente reacción de precipitación, después indique la reacción iónica neta. Indique el estado de cada especie (s, l, aq, g) CdCl2 + NaOH 2 + NaCl 57698:;2<4= 15. Prediga los productos de la reacción y ajuste la ecuación completa. Indique la reacción iónica neta. NiCl2(aq) + (NH4)2S Na3PO4 (aq) + Ni(NO3)2 Ca(NO3)2(aq) + Na2C2O4(aq) 5 5 5 16. Complete y ajuste las siguientes ecuaciones ácido-base a) CH3CO2H(aq)+Mg(OH)2(s) b) HClO4(aq)+NH3(aq) c) H3PO4(aq)+KOH(aq) d) H2C2O4(aq)+Ca(OH)2 5 5 5 5 2 Iniciación a la Química- 2006 Problemas. Capítulo 3 17. Se tiene una disolución de ácido sulfúrico de concentración desconocida y Na(OH) 0,01 M. Se valoran 20 cm3 del ácido con la sosa y el punto de equivalencia se alcanza para un volumen de la base de 10 ml ¿Cuál es la molaridad y la normalidad del ácido? 18. Se tienen 0,952 g de un ácido desconocido, H2A. Se requieren 36,04 mL de NaOH 0,509 M para valorar el ácido. ¿Cuál es la masa molecular del ácido? 19. Diga cual de las siguientes reacciones son de óxido-reducción y cuales no. Explique su respuesta. a) CdCl2(aq) + Na2S(aq) b) 2Ca(s) + O2(g) c) 4Fe(OH)2(s) + 2H20(l) + O2(g) 3(aq) >?9@'ACBEDGFHIKJMLN?MOPB0LNQRF > IK?9LTS"B$DF UWVYXZR[0\2]2^ 20. En cada una de estas ecuaciones decida cual es el reactivo oxidado, el reactivo reducido, el agente oxidante, el agente redactor. Ajuste las ecuaciones C2H4(g)+O2(g) 2 (g)+H2O (g) ¿Cómo se llama a este tipo de reacciones? Si(s) + Cl2(g) SiCl4(l) 3+(aq) + Sn4+(aq) + H2O(l) Cr2O72-(aq) + Sn2+(aq)+ H+(aq) + FeS(s) + NO3 (aq) + 4 H (aq) 42-(aq) + Fe3+(aq) + H20(l) U U7_M\ U _` U aM\b[dce^gf)h\ 21. Se desea analizar un mineral de hierro para determiner su contenido en ese metal. El hierro de la muestra se puede transformar cuantitativamente en el ion hierro (II), Fe2+, en disolución acuosa y después puede valorarse con una disolución de permanganato potásico, KMnO4. En esta reacción redox de valoración en medio ácido, el ión permanganato pasa a ion manganeso (II) y el Fe2+ pasa a Fe3+ a) Escriba la reacción redox y ajustela. b) Una muestra de 1,026 g de mineral de hierro, requiere 24,35 ml de permanganato potásico 0,0195 M para llegar al punto de equivalencia. ¿Cuál es el porcentaje de masa de hierro en el metal? 3