Seminarios de Problemas Nº5 y Nº6

Introducción a la Química
Reacciones Químicas - Estequiometria
Seminario de Problemas N°5 – Nº6
1. Diga en que caso se produce un cambio químico:
a. Cuando las moléculas se agrupan manteniendo sus propiedades.
b. Cuando dos o más moléculas se rompen y sus átomos se reorganizan para formar otras
moléculas con nuevas propiedades.
c. Cuando las moléculas que forman un bloque de hielo se separan unas de otras y dan lugar a agua
líquida.
d. Cuando el oxígeno disuelto en el agua se une a los átomos de hierro de un ancla y forma
estructuras rugosas color marrón.
2. Indica cuáles son los reactivos y los productos de la reacción química representada por la
ecuación siguiente, y señala en qué estado de agregación aparecen.
3. Escribe la ecuación química correspondiente a la descomposición del óxido de mercurio (II) sólido,
en mercurio elemental líquido y oxígeno molecular gaseoso.
4. El cinc metálico reacciona con el ácido clorhídrico (cloruro de hidrógeno disuelto en agua) según
la ecuación ajustada siguiente:
Responda:
a. ¿El ZnCl2 aparece disuelto en agua o como un sólido precipitado en el fondo?
b. ¿En qué estado físico se encuentra el hidrógeno producido?
c. ¿Cuáles son los reactivos y cuales los productos?
d. ¿Cuáles de todas las sustancias son moléculas?
5. Ajuste las siguientes ecuaciones y diga a que tipo o tipos de reacción o reacciones corresponde:
𝑎
𝑎
𝑎
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𝑎
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6. El siguiente diagrama representa la reacción a alta temperatura entre metano y agua. Observando la
imagen, ¿cuantos moles de cada producto pueden obtenerse si inicialmente se tienen 4 moles de
metano? En la imagen los átomos en color negro son carbonos, en color rojo o gris son oxígenos y en
gris más claro hidrógenos.
7. El hidruro de calcio reacciona con el agua para producir hidróxido de calcio e hidrogeno gas:
a. escriba la ecuación balanceada para esta reacción
b. ¿cuantos gramos de hidruro de calcio son necesarios para producir 5 gr de hidrogeno?
8. ¿Cuáles son las masas de cloruro de cobalto (II) y de ácido fluorhídrico necesarias para la
preparación de 15 moles de fluoruro cobaltoso? (la reacción es de doble desplazamiento).
9. Se produce una reacción de combustión completa de 24 g de metano en presencia de oxigeno
necesario.
a. ¿cuántas moléculas de agua se producen?
b. Si la reacción fuera una combustión incompleta, ¿cuántas moléculas de agua se formarían?
c. ¿Cuántos litros de agua pueden prepararse por combustión de 525 Kg de Hidrógeno? Escriba la
ecuación correspondiente y nombre las sustancias involucradas.
10. El paso final en la producción cromo metálico consiste en la reacción del óxido de cromo (III) con
silicio a alta temperatura:
a. ¿Cuántos moles de Si reaccionan con 5 moles de Cr2O3?
b. ¿Cuántos moles de cromo metálico se forman?
11. Identifica el reactivo limitante en cada una de las combinaciones de reactivos indicadas en las
siguientes ecuaciones químicas ajustadas:
a.
3 mol 7 mol
b.
6 mol 7 mol
c.
3 mol 4,5 mol
12. El hidrógeno molecular reacciona con el oxígeno molecular para formar agua.
a. Escribir la ecuación química del proceso.
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b. Si 4 g de hidrógeno reaccionan con 40 g de oxígeno, ¿Se consumirán todas las masas de los
reactivos?
c. ¿cuánta masa sobrará y de qué sustancia?
13. Se hacen reaccionar 25 g de nitrato de plata con 10 g de ácido clorhídrico.
a. ¿Reacciona todo el nitrato y todo el ácido?
b. ¿Existe algún reactivo limitante?
14. Las soluciones de plata pueden reaccionar con cinc metálico mediante la reacción:
Una masa de 100 g de cinc se pone en contacto con 7g de Ag+
a. Indica si existe un reactivo limitante.
b. ¿Queda algo sin reaccionar?
15. La hidracina N2H4, se utiliza como combustible en los cohetes espaciales. La ecuación de la
reacción de combustión de la hidracina es:
a. ¿Cuántos litros de nitrógeno, medidos en condiciones normales, se formarán a partir de 1 kg de
hidracina y 1 kg de oxígeno?
b. ¿Cuántos gramos de reactivo en exceso sobrarán?
16. El óxido nítrico (NO) reacciona instantáneamente con el oxígeno del aire para producir dióxido de
nitrógeno, un gas de color café oscuro. En un experimento se mezclan 0,886 moles de óxido nítrico
con 0,503 moles de oxígeno.
a. Identifique cuál de los dos reactivos es el limitante.
b. Calcule los gramos producidos de dióxido de nitrógeno y los gramos del reactivo en exceso.
17. Se cree que el ozono puede reaccionar en la atmosfera con el óxido nítrico (NO) producto de
propulsión de aviones a elevadas alturas, con la consecuente generación de oxígeno gaseoso y
dióxido de nitrógeno. Escriba la reacción correspondiente.
a. Si 0,740 g de ozono reaccionan con 0,670 g de óxido nítrico, ¿cuántos gramos de dióxido de
nitrógeno se producen?
b. Calcule el número de moles de reactivo en exceso que permanecen una vez finalizada la
reacción.
18. Se hacen reaccionar 22,75 g de Zn que contiene un 7,25 % de impurezas con HCl suficiente
(exceso). Calcula la masa de H2 desprendida.
19. Calcula la cantidad de cal viva (CaO) que puede obtenerse a partir de 250 kg de piedra caliza que
contiene 90% de carbonato de calcio puro.
𝑎
𝑎
20. Por tostación de una pirita del 75% de pureza se obtiene óxido férrico según la reacción:
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a. Ajusta la reacción.
b. Calcula el óxido férrico obtenido a partir de 5Tm de pirita.
21. La hidracina (N2H4) y el peróxido de hidrógeno (H2O2) se usan juntos como combustible para
cohetes. En la reacción entre ambos se producen N2 y H2O.
a. Formula y ajusta la reacción.
b. ¿cuánto peróxido de hidrogeno con el 90% de pureza debe mezclarse con cada gramo de
hidracina?
22. La reacción del sulfuro de aluminio con agua forma hidróxido de aluminio y sulfuro de hidrogeno,
escriba la ecuación igualada y responda cuantos gramos de hidróxido pueden obtenerse a partir de
10,5g del sulfuro. ¿Cuántos gramos se obtendrían si el avance de reacción fuera del 67% solamente?
23. La producción anual de dióxido de azufre como resultado de quemar hulla, derivados del petróleo y
otras fuentes es de unos 26 millones de toneladas. Si el dióxido generado se oxidara a trióxido,
a. ¿cuantos moles oxigeno serían necesarios para producir una reacción donde se consume el 85%
del dióxido?
b. ¿Cuántas toneladas de SO3 se generarían?
c. ¿Cuántas toneladas de SO2 no reaccionan?
24. Una pieza de aluminio de 1cm2 de sección y 0,550 mm de espesor se hace reaccionar con Br2.
a. ¿Cuántos moles de bromo se consumieron? (δ=2,699 g/cm3).
b. ¿cuantos gramos de bromuro de aluminio se forman suponiendo que la eficiencia de la reacción
es del 95%?
25. La reacción de neutralización completa de ácido fosfórico con hidróxido de sodio genera un consumo
de 5 moles de hidróxido.
a. ¿Cuántos moles de hidróxido se habrán consumido hasta la neutralización de dos de los
hidrógenos ácidos?
b. ¿Cuantos gramos de sal se formaran cuando se haya producido la neutralización completa?
26. Para obtener bromobenceno (C6H5Br), se mezcla benceno (C6H6) con bromo (Br2), según la reacción:
a. Calcula la cantidad teórica de bromobenceno obtenida a partir de 30 g de benceno y un exceso de
bromo.
b. Si solo se obtienen 56,7 g de bromobenceno, ¿cuál es el rendimiento porcentual de la reacción?
27. ¿Cuál es el rendimiento porcentual de la reacción cuando 42,4 g de óxido de hierro (II) reaccionaron
con un exceso de monóxido de carbono formando 28,9 g de hierro? La ecuación de la reacción es:
28. Mediante la descomposición térmica de 40 kg de clorato de potasio del 98% de riqueza en KClO3,
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se obtuvieron 15,6 kg de cloruro de potasio. Calcula el rendimiento de la reacción.
29. Para la obtención de bromobenceno se hacen reaccionar 250 cm3 de benceno (d=0,89 g/cm3) en
exceso de bromo.
Determina el peso de bromobenceno obtenido si el rendimiento de la reacción es del 65 %.
30. La lanzadera espacial utiliza aluminio metálico y perclorato de amonio (NH4ClO4), como
combustible sólido de sus cohetes reutilizables. La ecuación ajustada de la reacción es:
Una mezcla combustibles contiene 5,75 g de Al y 7,32 g de NH4ClO4.
a. ¿Cuál es la masa teórica del cloruro de aluminio formado?
b. Si se forman 1,87 g de AlCl3, ¿cuál es el rendimiento de la reacción?
31. La aspirina C9H8O4, se produce a partir del ácido salicílico, C7H6O3, y el anhídrido acético, C4H6O3:
a. ¿Cuánto ácido salicílico se requiere para producir 100 kg de aspirina, suponiendo que todo el
ácido salicílico se convierte en aspirina (Rendimiento 100%)?
b. ¿Cuál es el rendimiento de la reacción si se obtienen 182 kg de aspirina a partir de 185 kg de
ácido salicílico y 125 kg de anhídrido acético?
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