Problemas de Química (1º Física) Problemas de Estequiometria Curso 2014-15

1. 0,311g de un compuesto cuya fórmula es XeFn contienen 9,031020 moléculas. Justifique si las siguientes afirmaciones son verdadederas o falsas. (a) La fórmula del compuesto es XeF2. (b) En un mol de compuesto habrá 6,0221023 átomos. (c) 0,622g del compuesto contienen 18,061020 átomos. (d) El número de átomos que hay en la muestra es 2,4091024. (e) La fórmula del compuesto es XeF4. DATOS: Masas atómicas (u) Xe=131,3, F=19,0

2. La masa molecular del dioxano es 88,1 u y su composición centesimal es: 54,5% de C, 9,15 % de H y 36,3% de O. ¿Cuál es la fórmula molecular del dioxano? Datos: Masas atómicas (u): H = 1; C = 12; 0 = 16

3. La masa molar de la nicotina es 162 g mol–1. Cuando se quema una muestra de 0,395 g se obtienen 1,072 g de dióxido de carbono, 0,307 g de agua y 0,068 g de nitrógeno a) ¿Cuál es la formula empírica de este compuesto?; b) ¿cuál es su fórmula molecular?

4. Un compuesto orgánico contiene C, H, O y N. La combustión completa de 2,175 g proporcionó 3,94 g de CO2 y 1,89 g de H2O. En una reacción diferente, 1,873 g del compuesto produjeron 0,436 g de NH3. a) Calcule la fórmula empírica del compuesto. b) Sabiendo que el peso molecular aproximado del compuesto es 150 g, determine su fórmula molecular. c) Indique las leyes de la combinación química utilizadas para resolver el problema.

5. Un ácido clorhídrico comercial tiene un 32% de riqueza en masa y una densidad de 1,16 g/mL. Calcule: a) la molaridad, b) la molalidad, c) la fracción molar de HCl. d) el volumen de ese ácido que se necesita para preparar 25 mL de disolución acuosa 0,1M. DATOS: masas atómicas (g/mol): Cl: 35,45; O: 16; H: 1

6. Se prepara una disolución acuosa de nitrato de plata 0,1 M de densidad d=1,012 g/cm3. Cuando se mezclan 52,3 mL de esta disolución con 50 mL de otra disolución obtenida disolviendo 5 g de una mezcla de yoduro potásico y cloruro potásico en agua hasta 500 mL de disolución, se separa una fase sólida como producto de las reacciónes de precipitación que tienen lugar.

a. Calcule los gramos de nitrato de plata que contienen los 52,3 mL de disolución 0.1 M, y la fracción molar de ésta sal en la disolución.

b. Calcule la composición de la disolución inicial de yoduro potásico y cloruro potásico, DATOS: masas atómicas (g/mol): Ag: 107,9; Cl: 35,45; I: 126,9; K: 39,10

7. Se dispone de una disolución de ácido sulfúrico de densidad 1,08 g/mL. Al tratar 150 mL de esta disolución con cinc en exceso se desprenden 4,00 L de hidrógeno medidos a 27ºC y 700 Torr. Calcule la molaridad y la molalidad de la disolución.

8. La dolomita es un carbonato combinado de calcio y magnesio. Ambos carbonatos se descomponen con calor para producir los óxidos de los metales correspondientes. Cuando se calientan 9,66 g de dolomita hasta que la descomposición es completa se obtienen 4,84 g de residuo; a) formule las reacciones correspondientes; b) determine el porcentaje en peso de carbonato de magnesio en el compuesto original; c) calcule el volumen de dióxido de carbono desprendido en el proceso, medido a 20ºC y 1 atm. Datos: Masas atómicas (u): Ca =40,1; Mg = 24,3.

9. Un mineral de hierro contiene un 36% de Fe3O4. ¿Cuántas toneladas de mineral se deben procesar para obtener 1 Tm de hierro metálico si el rendimiento de la reacción es del 80%?. DATOS: Masas atómicas (u): O = 16; Fe = 56.

 

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10. La reacción de combustión del acetileno es: C2H2 (g) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (g). a) Ajuste la reacción b) Si se parte de 175 g de cada uno de los reactivos, ¿cuál es el reactivo limitante? ¿qué masa se obtiene

de CO2 (g) si el rendimiento es del 100%? c) ¿Cuál es el rendimiento en % en peso si se producen 68,5 L de CO2 (g) de densidad 1,85 g L-1? d) Si el rendimiento es el calculado en el apartado anterior, calcule los gramos de C2H2 (g) que quedan

sin reaccionar. Datos: masas atómicas (u): H = 1; C = 12; O = 16

11. El hidruro de calcio reacciona con agua para formar hidrógeno gaseoso según la reacción: CaH

2 (s) + 2 H

2O ⇆ Ca(OH)

2 (ac) + 2 H

2 (g)

Esta reacción se utiliza cuando se requiere un mecanismo sencillo y compacto para generar hidrógeno. Si el rendimiento de la reacción es de un 65%, ¿cuántos gramos de hidruro de calcio son necesarios para producir suficiente hidrógeno gaseoso para llenar un globo de observación meteorológica de 235 L a 722 mmHg y 19.7ºC?

12. En un recipiente vacío de 8,15 L cuyas paredes son de hierro, se introduce aire a 25ºC hasta que la presión vale 3 atmósferas. Posteriormente se eleva la temperatura hasta 525ºC de modo que parte del oxígeno se fija en las paredes formando óxido férrico sólido. Sabiendo que la presión final a esta temperatura es de 7,23 atm. Calcule: a) la composición de la mezcla gaseosa inicial; b) la composición de la mezcla gaseosa final; c) los gramos de óxido férrico formados.

DATOS: Composición del aire en moles: 20% oxígeno y 80% nitrógeno. Masas atómicas (u): Fe = 55,9; O = 16.

13. En un recipiente de 1000 L, a 100ºC, se introduce hidrógeno hasta una presión de 0,9 atm, y posteriormente oxígeno hasta una presión total de 1,00 atm. Se eleva la temperatura hasta 600ºC y se produce la reacción completa de formación de agua. Calcule: a) El número de moles de agua que se producen b) El número de moles que quedan de cada reactivo. c) La presión final en el reactor