Quimica.

PROBLEMAS:

2.- Una muestra de 0,73 g de un compuesto orgánico que contiene sólo carbono, oxígeno e hidrógeno se quema al aire produciendo 1,03 g de CO2 y 0,632 g de H2O. ¿Cuál es su fórmula empírica? Pesos atómicos: C= 12 O= 16 H= 1

3.- La densidad de un gas es 1,28 g litro-1, a 56ºC y 454 mm de Hg. Su composición porcentual es 62% de carbono, 10,4% de hidrógeno y 27,6% de oxígeno. ¿Cuál es su fórmula molecular? C= 12 H= 1 O= 16.

9.- Una muestra de 0,596 g de un compuesto formado sólo por boro e hidrógeno ocupa a 273 K y 1 atm, 484 ml. Cuando esa muestra se quema en presencia de oxígeno se obtienen 1,17 g de agua y trióxido de boro. Calcular la fórmula molecular del compuesto. Datos: Masas atómicas: B = 11; H = 1; O = 16. R = 0,082 atm.l/mol.K.

10.- Una muestra de 2 g de un compuesto orgánico compuesto por C, H y O se quema totalmente en presencia de oxígeno. En dicha combustión se obtienen 4,554 g de CO2 y 1,863 g de H2O. Determine la fórmula empírica del compuesto. Escriba y nombre algunos isómeros de dicho compuesto. Datos: Masas atómicas: C = 12; O = 16; H = 1.

13.- Una muestra de 0,5 g de un compuesto orgánico formado por C, H y Cl se quema en presencia de oxígeno dando 0,445 g de CO2 y 0,182 g de H2O. Su densidad relativa con respecto del aire vale 3,42. Determine su fórmula empírica y molecular. Proponga dos compuestos que respondan a la misma fórmula y nómbrelos. Datos: Peso molecular aparente del aire = 29,0 Pesos atómicos: C= 12; O= 16; H= 1; Cl= 35,5.

15.- Una sustancia química empleada como abono contiene un 35% de nitrógeno, un 60% de oxígeno y el resto hidrógeno. a) ¿Cuál es su fórmula empírica? b) Sugiera un posible compuesto. Pesos atómicos N= 14 H= 1 O= 16

25.- Un espeleólogo se introduce en una cueva con una lámpara de carburo para iluminarse. En la lámpara coloca 300 g de carburo, cuyo contenido en carburo de calcio es del 65% en peso, y medio litro de agua. En el interior de la lámpara se verifica la reacción

CaC2(s)+ H2O(ac) → C2H2(g)+ Ca(OH)2(ac) (sin ajustar),

desprendiéndose acetileno que es el gas que quema para dar luz. Calcule el volumen de acetileno que producirá dicha lámpara en las condiciones ambientales de la cueva (11ºC y 750 mm Hg) y el tiempo que podrá mantenerse encendida si consume 1,4 L/min de acetileno en la producción de luz. Datos: R = 0,082 atm.L/mol.K, 1 atm = 760 mm Hg, masas atómicas hidrógeno= 1,0; carbono= 12,0; calcio= 40,1.

26.- Disponemos de un recipiente de 5 L que contiene oxígeno a 5 atm de presión y otro recipiente de 20 L que contiene nitrógeno a 3 atm, ambos a 20ºC. A continuación conectamos los dos recipientes. Explique qué ocurrirá: ¿El nitrógeno pasa al recipiente del oxígeno? ¿El oxígeno pasa al del nitrógeno? Calcule la presión del conjunto una vez conectados a 20ºC y las presiones parciales de ambos gases. Datos: R = 0,082 atm.L/mol.K, masas atómicas, nitrógeno= 14,0; oxígeno= 16,0.

27.- a) Calcule la concentración molar de una disolución de ácido clorhídrico del 32,0% de riqueza en peso y 1,16 g/cm3 de densidad. b) Indique cómo prepararía 500,0 mL de una disolución de ácido clorhídrico 1,0 M a partir de la disolución anterior. Datos: masas atómicas cloro=35,45, hidrógeno =1,01.

28.- En cierto proceso se pretende tratar 10 toneladas de piedra caliza (80% de riqueza en peso de carbonato de calcio) con una disolución acuosa de ácido clorhídrico 2,0 M para obtener cloruro de calcio. Calcule: A) El volumen necesario de dicho ácido para tratar toda la caliza. B) El volumen de dióxido de carbono medido a 20ºC y 1 atm. que se desprenderá como subproducto en la misma reacción. Datos: R=0,082 atm.L/ mol.K, masas atómicas calcio=40,1, cloro= 35,45, oxígeno=16,0, carbono=12,0, hidrógeno=1,0.

29.- Se hacen reaccionar 10,0 g de hidróxido de sodio del 85,8% de pureza en peso con una disolución acuosa de ácido ortofosfórico según la ecuación sin ajustar: NaOH + H3PO4 → H2O + Na3PO4. Calcule: A) la masa de ácido que reaccionará hasta que el hidróxido de sodio se agote. B) el número de equivalentes de ácido y de base consumidos. Datos: masas atómicas fósforo=31,0; sodio=23,0; oxígeno=16,0; hidrógeno=1,0.

30.- En un motor de gas se hace reaccionar, a 200ºC y 2 atm, 1,2 L de metano con 10,8 L de aire (contenido de oxígeno en el aire: 20% en volumen), produciéndose la reacción: CH4(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g) (sin ajustar)

Calcule: A) el reactivo que está en exceso y la masa de él que no reacciona, B) el volumen de dióxido de carbono desprendido por el escape medido a 200º y 2 atm. Datos: masas atómicas carbono=12,0; oxígeno=16,0; hidrógeno=1,0.

31.- Se prepara una disolución de hidróxido de bario disolviendo 0,20 g (86% de riqueza en peso) en el agua necesaria para obtener un volumen de 100 mL de disolución. Calcule la molaridad de dicha disolución y el volumen de la misma que reaccionará con 10 mL de ácido clorhídrico 0,01 M. Datos: masas atómicas bario= 137,3; oxígeno= 16; hidrógeno= 1.

32.- En una nave se utiliza clorato de potasio para producir el oxígeno que necesita su tripulante para respirar (calentándolo en presencia de un catalizador genera cloruro de potasio y oxígeno gas). i) Calcule el número de moléculas de oxígeno que puede producirse a partir de 100 g de clorato de potasio. ii) Sabiendo que el consumo de aire del tripulante es de 21 L/min en las condiciones ambientales de la nave (20% de contenido en oxígeno expresado en volumen, 22ºC y 700 mm Hg), calcule la cantidad de clorato que necesita transportar la nave para que su tripulante pueda respirar al menos tres días. Datos: R=0,082 atm.L/mol.K; NA=6,022.1023; 1 atm=760 mm Hg; masas atómicas, oxígeno=16, cloro= 35,5, potasio=39,1.

33.- El ácido sulfúrico puede obtenerse por oxidación del sulfuro de cinc y posterior tratamiento acuoso según el proceso global: ZnS + 2O2 + H2O → ZnO + H2SO4

pero con rendimiento máximo en ácido del 75%. Calcule: A) la cantidad de ZnS necesaria para obtener una tonelada de ácido sulfúrico. B) El volumen de aire consumido (medido a 20ºC y 1 atm de presión) durante la producción de la citada cantidad de ácido. Datos: contenido de oxígeno en el aire 20% en volumen; R= =,082 atm.L/mol.K; masas atómicas cinc= 65,4, azufre= 32,1, oxígeno= 16,0, hidrógeno= 1,0.

34.- i) Deduzca la fórmula de una sustancia de masa molecular 60 uma y que está compuesta por carbono en un 60,0%, hidrógeno en un 13,3% y el resto oxígeno. ii) Nombre tres isómeros de dicha sustancia. Datos: masas atómicas, oxígeno= 16,0, carbono= 12, hidrógeno= 1,0.

35.- En un recipiente cerrado de 5 L se introducen 14 g de nitrógeno y 10,1 g de neón a 25ºC. Suponiendo que los gases anteriores presentan un comportamiento

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