Problemario Quimica Analitica i

Problemario Química Analítica I

TAREA 1.- REPASO

1. ¿Cuántos gramos de Ca(NO3)2 se necesitan para preparar 250 ml de una solución 0.25 M?

2. ¿Cuántos ml se necesitan de una solución de H2SO4 al 75% con una densidad de 1.68 g/ml para preparar 500 ml de una solución de H2SO4 0.75 M?

3. ¿Cuántos ml de H2SO4 se necesitan para preparar 250 ml de una solución de H2SO4 0.4 N utilizando los datos anteriores, densidad, %?

4. Convertir una solución de H2SO4 3 M a N

5. Convertir Ca(OH)2 0.1 N a Molaridad

6. Convertir 5 gr de Na2SO4/lt a Molaridad

7. Convertir 20 mg de CuSO3/ml en M

8. Convertir 3N de Al2(SO4)3 en milimol de Al2(SO4)3/ml

9. Convertir 0.46 milimol de K3PO4/ml en gr de K3PO4/lt

10.Convertir 2.4 mg de CaCl2/ml en N

11.Convertir una disolución de NaCl al 5% en moles de NaCl/Kg de disolvente (molalidad)

12.Convertir una disolución 1 molal de NaCl en tanto por ciento de peso

13.¿Cuántos moles de Al2(SO4)3 hay en 20 cc de una solución 3 N?

14.¿Cuántos gramos de Ca(OH)2 hay en 800 cc de una disolución 0.12 N?¿Cuántos milimoles?¿Cuántos miliequivalentes?

15.¿Cuántos equivalentes de Al2(CrO4)3 hay en 60 ml de una disolución que tiene una concentración de 20 mg Al2(CrO4)3/ml ¿Cuántos milimoles? ¿Cuántos gramos?

16.Una reacción requiere de 12 gr de H2SO4 ¿Cuántos cm3 de una disolución 3.0 M deberían usarse?

17.Una reacción requiere 3.4 mmoles de Na3PO4 ¿Cuántos ml de una disolución 1.8 N se usarían?

18.¿Cómo se prepararían 150 ml de disolución 3.5 N de Ca(NO3)2?

19.¿Cómo se prepararían 240 ml de una disolución de Na2CO3 que contiene 3.8 gr de Na2CO3/lt?

20.¿Cómo se prepararían 25 ml de una disolución 1.2 M de KCl a partir de una disolución de repuesto que es 3.0 M?

M. en C. Hipócrates Nolasco CancinoFacultad de Ciencias QuímicasUniversidad Autónoma Benito Juárez de Oaxaca

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21.¿Cuántos gr de Cu hay en 100 ml de una disolución 0.5 M de CuSO4? ¿Cuántos mmoles?

22.¿Cuántos moles de Zn hay en 5 ml de una disolución que es 2.4 M ZnCl2?

23.2Al + 3Zn (NO3)2 2Al (NO3)3 + 3Zn ¿Cuántos gramos de Al reaccionarán con 50 ml

de una disolución 0.4 M de Zn (NO3)2?

24.BaCl2 + H2SO4 2HCl + BaSO4 ¿Cuántos gramos de BaCl2 se necesitarán para

reaccionar con 90 ml de una disolución 0.48 N de H2SO4? ¿Cuántos gr. de BaSO4 se producirían?

25.¿Cuántos cc TPS de HCl gaseoso se necesitan para neutralizar 40 ml de una disolución 0.8 M de KOH? ¿Cuántos moles de KCl se formarán?

26.¿Cuántos ml de H2SO4 3.0 M se necesitan para neutralizar 200 ml de 0.34 N Ca(OH)2? ¿Cuántos meq. CaSO4 se formarán?

27.¿Cuántos ml de NaOH 1.4 N neutralizarán totalmente 80 ml de H3PO4 0.72 M? ¿Cuántos gramos de Na3PO4 se formarán?

28.40 ml de NaOH 0.56 N neutralizan exactamente 1.75 gr de un ácido desconocido. ¿Cuál es el peso equivalente del àcido?

29.60 ml de una disolución 0.75 N de KOH neutralizan 44 ml de una disolución de H2SO4. ¿Cuál es la molaridad del ácido?

30.La disolución concentrada de amoniaco que se usa en los laboratorios es una disolución de 26% NH3. Si su densidad es 0.904 g/ml ¿Cuál es su molaridad? ¿su Normalidad? ¿su gravedad específica?

31.El ácido clorhídrico concentrado es de 37% en peso de HCl y tiene una densidad de 1.184 g/ml. ¿Cuál es su molaridad? ¿Cuál es su Normalidad? ¿Cuál es su molalidad?

32.El ácido nítrico del laboratorio es 68% en peso con una densidad de 1.405 g/cc ¿Cuántos mililitros de este ácido se necesitan para neutralizar 800 ml de una disolución 0.04M de Ca (OH)2?

33.Balancee las siguientes ecuaciones por el método de ÓXIDO REDUCCIÓN.

a). H+ + Cr2O72- + H2S Cr3+ + S + H2O

b). Cu + H+ + NO3- Cu2+ + NO + H2O

c). PbO2 + HI PbI2 + I2 + H2O

d). H2O + P4 + HOCl H3PO4 + Cl- + H+


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e). H2O + MnO4- + ClO2

- MnO2 + ClO4- + OH-

34. Balancee las siguientes ecuaciones por el método de ION ELECTRON.

a). Mn2+ + BiO3- MnO4

- + Bi3+

b). Zn + H2MoO4 Zn2+ + Mo3+

c). Fe2+ + Cr2O72- Cr3+ + Fe3+

d). Cl2 ClO3- + Cl-

e). Mn(OH)2 + O2 Mn(OH)3

f). I2 + Cl2 H3IO62- + Cl-

35. Una muestra de 5 gr de hemoglobina se trato de tal forma y se destruyó la molécula de hemoglobina para producir iones y moléculas pequeñas. El Fe presente en la hemoglobina pasa al estado de Fe2+ y se tituló con una solución de KMnO4. En la titulación el Fe2+ se oxida a Fe3+ y el MnO4

- se reduce a Mn2+. La muestra requirió de 30.5 ml de KMnO4 2 x 10-3

M. ¿Calcule el % de Fe en la hemoglobina?

36. Una muestra de 0.6324 gr de un mineral de Fe se disuelve en solución ácida y el Fe se convierte al estado de Fe2+. La solución resultante necesitó 32.37 ml de solución 0.2024 N de K2Cr2O7 para la reacción. En la reacción el Fe2+ y el Cr2O7

2- se reduce a Cr3+ ¿Calcule el % de Fe en la muestra?

37. Balancee las siguientes ecuaciones por el método de ÓXIDO-REDUCCIÓN

a). Sb + H+ + NO3- Sb4O6 + NO + H2O

b). NaI + H2SO4 H2S + I2 + Na2SO4 + H2O

c). IO3- + H2O + SO2 I2 + SO4

2- + H+

d).NF3 + AlCl3 N2 + Cl2 + AlF3

e). As4O6 + Cl2 + H2O H3AsO4 + HCl

f). Fe2+ + H+ + ClO3- Fe3+ + Cl- + H2O

g). Pt + H+ + NO3- + Cl- PtCl6

2- + NO + H2O

h). Cu + H+ + SO42- Cu2+ + SO2 + H2O

i). Pb + PbO2 + H+ + SO42- PbSO4 + H2O

j). MnO2 + HI MnI2 + I2 + H2O

38. Balancee las siguientes ecuaciones por el método de IÓN-ELECTRÓN.

a). AsH3 + Ag+ As4O6 + Ag

b). Mn2+ + BiO3- MnO4

- + Bi3+

c). NO + NO3- N2O4

d). MnO4- + HCN + I- Mn2+ + ICN

e). Zn + H2MoO4 Zn2+ + Mo3+

f). ClO3- + I- Cl- + I2


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g). Zn + NO3- Zn2+ + NH4

+

h). H3AsO3 + BrO3- H3AsO4 + Br-

i). H2SeO3 + H2S Se + HSO4-

j). ReO2 + Cl2 HReO4 + Cl-

k). Fe2+ + Cr2O72- Fe3+ + Cr2+

l). HNO2 + MnO4- NO3

- + Mn2+

m). As2S3 + ClO3- H3AsO4 + S + Cl-

n). IO3- + N2H4 I- + N2

ñ). Cu + NO3- Cu2+ + NO

39. Balancee las siguientes ecuaciones por el método de IÓN-ELECTRÓN (ALCALINA) BÁSICA.

a). Al + H2O Al (OH)4- + H2

b). S2O32- + OCl- SO4

2- + Cl-

c). I2 + Cl2 H3IO62- + Cl-

d). NiO2 + Fe Ni(OH)2 + Fe(OH)3

e). HClO2 ClO2 + Cl-

f). MnO4- + I- MnO4

2- + IO4-

g). P4 HPO32- + PH3

h). Bi (OH)3 + Sn(OH)42- Bi + Sn(OH)6

2-

i). SbH3 + H2O Sb(OH)4- + H2

l). Ni2+ + Br2 NiO(OH) + Br-

m). S SO32+ + S2-

n). S2O32- + I2 SO4

2- + I-

ñ). S2- + HO2- SO4

2- + OH-

TAREA 2.- EQUILIBRIO QUÍMICO

1. A partir del principio de Le Chatelier predígase el efecto del aumento de temperatura y el de presión, para cada uno de los siguientes equilibrios:

a. 4 HCl(g) + O2(g) 2Cl2(g) + H2O(g) + Calor

b. CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) + Calor

c. CO(g) + H2(g) C(s) + H2O(g) + Calor

d. N2O4(g) 2NO2(g) – Calor

e. Fe3O4(s) + 4H2(g) 3Fe(s) + H2O(g) + Calor

f. NH4HS(s) NH3(g) + H2S(g) – Calor

g. 2O3 3O2 + Calor

2. Escríbanse las expresiones para las constantes de equilibrio de todos los equilibrios del problema 1.

3. La Keq para la reacción 1-b anterior, a 800°C es 1.2. Calcúlense las concentraciones de todas las sustancias cuando se colocan 2.0 moles, tanto de CO como de H2O dentro de un matraz de 5 L a 800°C.


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4. A 21°C, la Keq para la disociación de N2O4 (reacción 1d anterior) es 4.48. Calcúlese la concentración de NO2 en equilibrio con 0.36 M N2O4 a 21°C.

5. PCl3(g) + Cl2(g) PCl5(g) + Calor. ¿Cuál es la Keq para esta reacción, sabiendo que una mezcla en equilibrio en un matraz de 12 L contiene 0.42 mol de PCl5, 1.76 moles de Cl2 y 0.10 mol de PCl3?

6. 2HI(g) H2(g) + I2(g). Calcúlense las concentraciones de H2, I2, y HI que habrá en un equilibrio a 400°C (sabiendo que Keq(HI) = 64 a 400°C) si se introducen 1.4 moles de HI en un matraz de 20 L y se les deja alcanzar su equilibrio.

7. A cualquier temperatura el hielo puede estar en equilibrio con vapor de agua: H2O(s) H2O(g) – Calor. Escríbase la Keq. ¿Qué se puede concluir acerca de la concentración del vapor de agua si se añade mas hielo al sistema?

8. ¿Cuál es la concentración del sólido CaCO3 (densidad = 2.711 g/cc)? Será diferente a 20 atm de presión?

9. Dado el siguiente equilibrio entre el CCl4 líquido y su vapor CCl4(l) CCl4(g) – Calor.

a. Escríbase la Keq.

b. ¿Cuál es la concentración de equilibrio de CCl4(l) (densidad = 1.59 g/cc)?

c. ¿Qué le sucede a la concentración de equilibrio del CCl4(g) cuando se disminuye la temperatura? ¿Si se quita algo de CCl4 líquido?

10. Escriba la Keq para cada una de las siguientes ecuaciones:

a. ½ H2(g) + ½ I2(g) HI(g) + 2 Kcal

b. 1/3 Al2O3(s) 2/3 Al(l) + ½ O2(g)

c. 4H2O2(g) 4H2O(g) + 2O2(g)

d. H2O2(g) H2O(g) + ½ O2(g)

e. Cu2S(s) + 2O2(g) 2CuO(s) + SO2(g)

f. 1/2Cu2S(s) + O2(g) CuO(s) + ½ SO2(g)

11. Si el valor de Keq para la reacción 10-d tiene el valor 6 x 106 a 800°C, ¿cuál es el valor de Keq para la reacción 10-c a ésta misma temperatura?

12. A 600°C el valor de Keq para la reacción 10-f es 70. Calcule Keq para la reacción 10-e a 600°C.


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13. Escríbanse las expresiones de equilibrio para la inversa de todas las reacciones del problema 1.

14. Combínese la ecuación 1-b y 1-c en el problema 1 para eliminar H2(g). ¿Cómo se relaciona la Keq para ésta nueva ecuación con Keq de 1-b y 1-c?

15. Combínese las ecuaciones 1-b y 1-c en el problema 1 para eliminar CO(g). ¿Cómo se relaciona la Keq para ésta nueva reacción con Keq de 1-b y 1-c?

16. Combínese las ecuaciones 1-c y 1-e en el problema 1 para eliminar H2O. ¿Cómo se relaciona la Keq para ésta nueva reacción con Keq de 1-c y 1-e?

17. Escríbanse ecuaciones de equilibrio para las tres ionizaciones sucesivas del H3PO4 en disolución acuosa. ¿Cómo se relacionan estas tres constantes de equilibrio con la constante

de equilibrio para el siguiente equilibrio?: H2PO4- 2H+ + PO4

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18. El HCN y el HOAc (ácido acético) son ácidos débiles, para los cuales podemos escribir ecuaciones de equilibrio que expresen su ionización incompleta en disolución acuosa:

HCN H+ + CN-

HOAc H+ + -OAc

a. Escríbase una expresión de equilibrio para el equilibrio que se obtiene cuando se añade HOAc a una disolución de NaCN:

HOAc + CN- HCN + -OAc

b. ¿Cómo se relaciona la Keq con Keq(HCN) y Keq(HOAc)?

19. Si Keq1 es la constante de equilibrio para la reacción: O2(g) + 2NO(g) 2NO2(g) y Keq2 es

para: 4NO(g) + 2Cl2(g) 4NOCl(g); calcúlese Keq3 para la reacción: NO2(g) + ½ Cl2(g) NOCl(g) + ½ O2(g). en términos de Keq1 y Keq2


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