ESTEQUIOMETRIA PROBLEMAS. 1) Suponga que 25,0 ml de

ESTEQUIOMETRIA
PROBLEMAS.
1)
Suponga que 25,0 ml de oxígeno a 25 1C y 101 mmHg se introducen en un recipiente de 30,0 ml que ya
contenía dióxido de carbono a 35 1C y 735 mmHg .Si la temperatura de la mezcla se lleva a 28 1C . ) Cuál es
su presión?.
DATO. R = 0,082 at.l/K.mol
2)
Por combustión de 1 Kg de una mezcla de metano y nitrógeno se obtiene 1 m3 de dióxido de carbono, medido a
la presión de 1,01.105 Pa y a la temperatura de 27 1C .Calcula el % de metano presente en la mezcla inicial.
3)
Se realiza la combustión de 0,75 g de una sustancia orgánica que contiene C, H y O obteniéndose 0,952 g de
CO2 y 0,260 g de agua. La masa molecular aproximada de la sustancia orgánica es 105 g/mol. Calcúlese su
formula molecular.
DATOS. M.a(C) = 12 ; M.a(O) = 16
4)
Se desea preparar 1,50 dm3 de una disolución 0,40 M de ácido clorhídrico. Para ello se parte de una disolución
de HCl al 36% en peso y cuya densidad a 20 1C es 1,179 g/c.c.
a) ) Qué volumen de esta última disolución será necesario utilizar ?.
b) ) Qué volumen de la disolución preparada se necesita para obtener 22,50 g de cloruro de bario ?.
5)
Se dispone de una disolución acuosa de HCl, cuya densidad es de 1,03 g/mL . Se toman 5 ml de esta disolución
a los que se van añadiendo cinc en polvo hasta que se observa que cesa el desprendimiento de gas, en cuyo
momento se detiene la adicción de cinc. En este momento se observa que se han desprendido 70 ml de gas
medidos en condiciones normales.
a) Indicar la naturaleza del gas que se desprende.
b) Calcular los gramos de cinc que han reaccionado con el HCl.
c) Calcular la riqueza (en peso) de la disolución de HCl, expresando el resultado en %.
d) ) Cuál es la molaridad de la disolución de HCl ?.
DATOS. M.a(Cl) = 35,5
6)
Se diluyen 300 ml de una disolución de ácido sulfúrico concentrado hasta 3 litros, siendo necesarios 10 ml de
este ácido diluido para la neutralización completa de 20 ml de una disolución de NaOH 0,5 M . Calcule la
concentración en g/l del ácido concentrado.
DATOS. M.a(S) = 32 ; M.a(O) = 16
7)
Un compuesto orgánico tiene la siguiente composición centesimal:
C ( 12,78 % ) ; H ( 2,13 % ) ; Br ( 85,09 % )
Sabiendo que 3,2 g de dicho compuesto gaseoso ocupan en C.N un volumen de 381,7 mL .Calcule su fórmula
molecular y proponga su fórmula desarrollada.
DATOS. M.a(C) = 12 ; M.a(Br) = 79,9
8)
) Cuál es la fórmula molecular de un hidrocarburo saturado tal, que al arder 8,6 g de él producen 12,6 g de agua
?. Elegir entre las siguientes soluciones (justificando la elección):
a) C5H12 b) C6H14
c) C7H16
d) C8H18
) Qué tipo de hibridación presentan estos hidrocarburos? . Hágase un dibujo.
Escríbanse los posibles isómeros de b), indicando el tipo de isomería presente en cada caso.
9)
) Qué volumen mínimo de oxígeno, medido en C.N, se necesita para quemar 22 g de propano ?.
DATOS. M.a(C) = 12 ; M.a(O) = 16
10)
Una sustancia está constituida por C, H y O. Al calentarla con óxido de cobre, el carbono se oxida a dióxido de
carbono y el hidrógeno a agua. A partir de 1 g de sustancia se forman 0,9776 g de dióxido de carbono y
0,2001 g de agua. La masa molecular del compuesto es aproximadamente 90. Con estos datos, hallar la
fórmula de esta sustancia.
DATOS. M.a(C) = 12 ; M.a(O) = 16
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11)
Un compuesto orgánico tiene la siguiente composición centesimal:
C ( 52,15 % ) ; H ( 13,13 % ) ; O ( 34,72 % )
Su masa molecular es 46,00.Determinar la fórmula empírica del mismo. ) De qué compuesto se trata ?.
Razona la respuesta.
DATO. M.a(C) =12 ; M.a(O) = 16 u
12)
) Qué cantidad de piedra caliza, de una riqueza del 90% en carbonato de calcio, hay que emplear para obtener
1000 litros de CO2 , medidos en C.N, por tratamiento con HCl en exceso ?.
DATOS. M.a(Ca) = 40 ; M.a(C) = 12 ; M.a(O) = 16
13)
Un ácido sulfúrico concentrado tiene una densidad de 1,81 g/c.c y es del 91% en peso de ácido puro. Calcule el
volumen de esta disolución concentrada que se debe tomar para preparar 500 c.c de disolución de ácido 0,5 M.
DATOS. M.a(S) = 32 ; M.a(O) =16
14)
Una muestra de 0,560 g de una mezcla de bromuro de potasio y de bromuro de sodio se disuelve en agua. Al
añadir una disolución de nitrato de plata se obtiene un precipitado de 0,970 g de bromuro de plata. Calcular la
cantidad de bromuro de potasio que había en la mezcla inicial. Expresar el resultado en gramos.
DATOS. M.a(Na) = 23 ; M.a(K) = 39 ; M.a(Br) = 80 ; M.a(Ag) = 108
15)
En el análisis elemental por combustión de una sustancia orgánica oxigenada se obtienen los siguientes
resultados:
C ( 52,17 % ) ; H ( 13,04 % )
a) Deduzca la fórmula empírica más sencilla para esta sustancia.
b) ) Qué dato se requiere para establecer la fórmula molecular ?. ) Cómo podría determinarse ?.
c) Propóngase dos estructuras acordes con la fórmula empírica calculada.
d) Nombrar las sustancias propuestas.
e) ) Cuál de ellas presentará un punto de ebullición más elevado?. )Por qué?.
DATOS. M.a(C) = 12 ; M.a(O) = 16
16)
Dispone de muestra de 12 g de un cinc comercial e impuro que se hace reaccionar con una disolución de ácido
clorhídrico del 35 % en peso y densidad 1,18 g/c.c. Como productos de la reacción se originan cloruro de cinc
(II) e hidrógeno molecular.
a) Escriba la ecuación química del proceso que tiene lugar.
b) Determine la concentración molar del ácido.
c) Si para la reacción del cinc contenido en la muestra se han necesitado 30 c.c del ácido, calcule el
porcentaje de pureza, en tanto por ciento, del cinc en la muestra inicial.
DATOS. M.a(Zn) = 65,3 ; M.a(Cl) = 35,5
17)
Cuando arden 25 g de un hidrocarburo, se forman 56,25 g de agua y 68,75 g de CO 2. )Cuál es la composición
centesimal de la muestra?. Calcular el número relativo de átomos de carbono e hidrógeno del compuesto de
partida. )Podría asegurar, sin datos adicionales, de qué compuesto se trata ?. Calcular, asimismo, el número de
moléculas de CO2 y de agua formadas, así como el de moles de oxígeno necesarias para la combustión.
DATOS. M.a(C) = 12 ; M.a(O) =16 ; Na = 6,023.1023
18)
La nicotina, el estimulante del tabaco tiene un efecto fisiológico complejo sobre el organismo. Se conoce su
masa molecular que es 162 u. Cuando se queman con oxígeno 0,390 g de nicotina, se forman 1,072 g de CO 2,
0,307 g de agua y nitrógeno.
a) Deducir la fórmula empírica y molecular de la nicotina.
b) Escribir la ecuación de combustión y deducir el contenido en nicotina de un cigarrillo que proporciona 1,4
ml de CO2 medidos en condiciones normales.
DATOS. M.a(C) = 12 ; M.a(O) = 16 ; M.a(N) = 14
19)
) Cuántas moléculas de agua hay en copo de nieve que pesa 1mg ?.
DATOS. M.a(O) =16 ; Na = 6,023.1023
20)
Se mezclan 20 g de cinc puro con 200 ml de HCl 6 M. Cuando termine el desprendimiento de hidrógeno ) qué
quedará en exceso, cinc o ácido ?.
) Qué volumen de H2 , medido a 27 1C y 760 mmHg de presión se habrá desprendido ?.
DATOS. M.a(Zn) = 65,4 ; M.a(Cl) = 35,5
21)
Al reaccionar el ácido sulfúrico con BaCl2 se forma un precipitado de BaSO4. Calcular el volumen de ácido
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sulfúrico 2,70 M necesario para precipitar todo el bario contenido en 21,6 g de cloruro de bario. Asimismo,
determínese el número de moles y de moléculas de HCl que se forman y la cantidad de precipitado de BaSO 4
que se obtiene.
DATOS. M.a(S) = 32 ;M.a(Ba) = 137,36 ;M.a(Cl) = 35,5 ;M.a(O) = 16
22)
El análisis de dos óxidos de cromo muestra que 2,351 g del primero contienen 1,223 g de cromo, y que 3,028 g
del segundo contienen 2,072 g de cromo. Demostrar que se cumple la ley de las proporciones múltiples.
23)
Se quema una muestra de 0,210 g de un hidrocarburo gaseoso y se obtienen 0,660 g de CO 2 . Calcular:
a) La fórmula empírica del hidrocarburo.
b) La fórmula molecular, si su densidad en condiciones normales es de 1,87 g/dm3.
DATOS. M.a(C) = 12 ; M.a(O) =16
24)
Una disolución acuosa de ácido nítrico concentrado, de densidad 1,405 g/c.c contiene 68,1 % en peso de dicho
ácido. Calcular la molaridad y la molalidad de dicha disolución.
DATOS. M.a(N) = 14 ; M.a(O) = 16
25)
Una sustancia, que se sabe que es un abono, contiene el 35 % de nitrógeno, el 60 % de oxígeno y el resto de
hidrógeno. ) Cuál es su fórmula ?.
DATOS. M.a(N) =14 ; M.a(O) =16
26)
Una mezcla que contiene igual número de gramos de carbono y de azufre da por combustión una mezcla de
CO2 y SO2 que ocupa 67,2 litros, medidos en condiciones normales. Calcular el peso de cada elemento de la
mezcla original.
DATOS. M.a(C) = 12 ; M.a(S) = 32 ; M.a(O) =16
27)
A 5 gotas de disolución acuosa de ácido clorhídrico del 35 % de riqueza y densidad 1,2 g/mL, se añade agua
destilada hasta tener 250 mL de disolución diluida. De esta disolución diluida, hallar:
a) Su molaridad.
b) Su pH ,(una gota equivale a 1/20 mL).
DATOS. M.a(Cl) = 35,5 ; M.a(O) = 16
28)-
Se preparó una disolución de ácido sulfúrico a partir de 95,94 g de agua y
10,66 g de H2SO4 . El volumen de la disolución resultante fué 100 c.c . Calcular la fracción molar, la
molalidad y la molaridad de la disolución.
DATOS. M.a(S) = 32 ; M.a(O) = 16
29)
Se disolvieron 10 g de sosa cáustica comercial en agua, en un matraz aforado hasta completar su volumen de
1000 c.c ; 25 c.c de esta disolución necesitaron 50 c.c de disolución 0,1 M de ácido clorhídrico para su
neutralización. Calcular la riqueza en hidróxido de sodio de la sosa cáustica comercial.
DATOS: M.a(Na)=23 ; M.a(Cl)=35,5 ; M.a(O)=16
30)
Se pesaron 5,49 g de una mezcla de cloruro de sodio y cloruro de potasio. Se disolvieron en agua y se añadió
un exceso de nitrato de plata. El precipitado de cloruro de plata formado pesó 12,75 g. Calcule el % de cloruro
de sodio en la mezcla inicial.
DATOS: M.a(N)=14 ;M.a(Cl)=35,5 ;M.a(Na)=23 ;M.a(K)=39 ;M.a(Ag)=108
31)
Una forma de preparar ácido clorhídrico es calentando cloruro de sodio con ácido sulfúrico concentrado.
)Cuánto ácido sulfúrico del 90 % en peso se necesitará para obtener 1 Tm de ácido clorhídrico del 42 % en
peso ?.
DATOS: M.a(S)=32 ;M.a(Cl)=35,5 ;M.a(Na)=23 ;M.a(O)=16
32)
Indicar cómo se prepararía una disolución 1 M de ácido nítrico, si se dispone de un ácido nítrico comercial de
densidad 1,15 g/c.c y 25,48 % de riqueza en peso. Describir el instrumental necesario para la preparación.
33)
Un recipiente de 25 dm3 contiene exclusivamente propano y oxígeno a 298 K. Las presiones parciales son,
respectivamente :1.104 Pa y 1.105 Pa.
a) Calcular la composición de la mezcla expresada en % en peso.
b) Se inicia la reacción de combustión y, una vez finalizada, se enfría a 298 K. Calcular la presión total.
34)
Determinar:
a) La fórmula empírica.
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b) La fórmula molecular.
De un insecticida que sólo contiene C, H y Cl a partir de los siguientes datos:
i)
En la combustión de 3 g de sustancia se han obtenido 2,724 g de dióxido de carbono y 0,5575 g de
agua.
ii)
La determinación experimental de la masa molecular ha dado como resultado 289 g/mol.
DATOS: M.a(C)=12 ; M.a(Cl)=35,5 ; M.a(O)=16
35)
Calcular los pesos atómicos y molecular del nitrógeno sabiendo que un volumen de oxígeno tiene una masa
8/7 veces mayor que un volumen igual de nitrógeno, medido en igualdad de condiciones.
DATO: M.a(O)= 16
36)
Conectamos mediante una llave de paso dos recipientes: uno de 3 lit que contiene O 2 a 195 mmHg y el otro de
2 L con N2 a 530 mmHg. Determina la presión final y la fracción molar de O2, suponiendo que no hay
variación de temperatura.
37)
El etanol se puede obtener por fermentación de la glucosa según la reacción:
C6H12O6(ac) ---> C2H5OH(l) + CO2(g)
a) Ajuste la reacción.
b) Si utilizamos el etanol para obtener el combustible gasihol (100 c.c de etanol de densidad 0,79 g/c.c y 900
c.c de gasolina) ) cuántos gramos de glucosa necesitaremos para obtener 1 L de combustible?.
DATOS: M.a(C)=12 ; M.a(O)=16
38)
A partir de los siguientes datos calcular la fórmula empírica y la molecular de un hidrocarburo gaseoso:
a) En la combustión de 1,16 g del mismo se han recogido 1,312 L de CO2 medido a 271C y 1140 mmHg.
b) La disolución obtenida al añadir 8 g de hidrocarburo a 500 g de agua, congela a -0,513 1C.
DATOS: Descenso molal crioscópico del agua 1,86 1C/molal.
39)
Se prepara una disolución, disolviendo 88,750 g de cloruro de hierro (III) en 228,225 g de agua, obteniéndose
0,250 L de disolución. Expresar la concentración de la disolución resultante en :
a) Molalidad.
b) Molaridad.
c) Fracción molar.
d) Porcentaje en peso.
DATOS: M.a(Cl)=35,5 ; M.a(Fe)=55,8
40)
Se sabe que el ácido ascórbico (vitamina C) contiene únicamente C, H y O. Una muestra de 6,32 g de dicho
ácido se quemó en un horno en presencia de una corriente de oxígeno. Se recogieron el CO 2 y el agua
formados, y el peso de esas sustancias resultó ser de 9,47 g y 2,64 g, respectivamente. Con estos datos, calcule
la fórmula empírica del ácido ascórbico.
DATOS: M.a(C)=12 ; M.a(O)=16
Determine cuántos moles de soluto hay contenidos en 4 lit de disolución 2 M de ácido sulfúrico.
41)
42)
Calcular el volumen que se debe tomar de una disolución de HCl 1M para reaccionar totalmente con 3 g de Zn.
) Cuál será la presión del hidrógeno generado a 251C si la reacción se lleva a cabo en un recipiente cerrado de
2 L de capacidad ?.
DATOS: M.a(Zn)=65,4
43)
) Qué volumen debe tomarse de una disolución de ácido sulfúrico con una riqueza del 75 % en peso y
densidad 1,40 g/mL para preparar 2 L de otra disolución del mismo ácido de concentración 3 M ?.
DATOS: M.a(S)=32 ; M.a(O)=16
44)
) Qué volumen de ácido sulfúrico concentrado, del 98 % en peso y densidad 1,84 g/c.c se necesita para
preparar 100 c.c de ácido sulfúrico del 20 % en peso y densidad 1,14 g/c.c ?. ) qué volumen de esta última
disolución se necesitará para neutralizar a 1,2 g de NaOH ?.
DATOS: M.a(Na)=23
45)
) Cuántos litros de hidrógeno gaseoso,medidos a 700 mmHg de presión y 221C de temperatura, se pueden
obtener atacando 130 g de cinc metálico del 95 % de riqueza e impurezas inertes con ácido sulfúrico ?.
DATOS: M.a(Zn)=65,4
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46)
Se tiene un ácido sulfúrico diluido, del 20 % de riqueza y densidad 1,14 g/c.c. Calcular:
a) Su molaridad.
b) El volumen de dicho ácido necesario para neutralizar 25 g de NaOH.
DATOS: M.a(Na)=23 ; M.a(S)=32
47)
Al añadir agua a 80 g de carburo de calcio (CaS2), se produce hidróxido de calcio y gas acetileno (C2H2). )
Qué volumen de oxígeno a 201C y 747 mmHg se consumirán en la combustión de éste ?
( La combustión de cualquier hidrocarburo produce CO 2 y agua ).
DATOS: M.a(Ca)=40 ; M.a(C)=12 ; M.a(O)=16
48)
Tenemos dos depósitos de vidrio, cerrados, del mismo volumen. Uno de ellos se llena de gas hidrógeno y el
otro de CO2 , ambos a presión y temperatura ambiente. Razónese:
a) ) Cuál de ellos contiene mayor número de moles ?.
b) ) Cuál de ellos contiene mayor número de moléculas ?.
c) ) Cuál de ellos contiene mayor número de gramos de gas ?.
49)
En un hidrocarburo el número de átomos de hidrógeno es el doble que de carbono. Su masa molecular es 56.)
Cuál es su fórmula molecular ?.
) A qué tipo de hidrocarburos pertenece ?.
DATOS: M.a(C)=12
50)
La combustión de un gramo de hexano proporcionó 3,064 g de CO 2. Calcular el % de carbono e hidrógeno en
este hidrocarburo y su fórmula empírica.
51)
El hierro forma tres compuestos de fórmula general Fe x(CO3)y. Se tiene una muestra sin etiqueta de una de
ellos. Para identificarlo se queman 1,256 g de muestra y se recogen 0,598 g de trióxido de hierro y 1,317 g de
CO2 . Además, por otros medios, se logra determinar la masa molar del compuesto resultando ser 504 g/mol.
Con esta información, determinar la fórmula empírica y los valores de "x" e "y" .
DATOS: M.a(Fe)=55,8 ; M.a(C)=12 ; M.a(O)=16
52)
En la etiqueta de una botella de ácido sulfúrico figuran los siguientes datos: densidad 1,84 g/ml , 96 % en peso.
a) Averiguar la concentración del ácido y expresarla en forma de molaridad, molalidad y fracción molar del
ácido sulfúrico.
b)
)Cuántos ml de NaOH 2M se requieren para que reaccionen completamente con 10 ml de ácido
sulfúrico de la botella ?.
DATOS: M.a(Na)=23 ; M.a(S)=32 ; M.a(O)=16
53)
Una gota de ácido sulfúrico ocupa 0,025 ml. Si la densidad del mismo es 1,981 g/c.c, calcule el número de
moléculas de ácido sulfúrico que hay en la gota y el número de átomos de oxígeno que se encuentran presentes
en la misma. ) Cuánto pesa una molécula de ácido sulfúrico ?.
DATOS: M.a(S)=32 ; M.a(O)=16
54)
En una experiencia se emplean 45 lit de disolución de ácido clorhídrico 4,36 M. ) Cuántos litros de ácido
concentrado (37,5 % de HCl) se precisan si la densidad del ácido concentrado es 1,19 g/c.c ?.
DATOS: M.a(Cl)=35,5
55)
Se ha obtenido en el laboratorio una muestra de 10,0 lit. de una mezcla de H 2 y CO2 a 0 1C y 1,7 atm,
determinándose que la presión parcial de CO2 era de 0,50 atm. Después se eliminó el CO 2 y el gas restante se
comprimió hasta un volumen de 1 lit a 273 1C. Determínese:
a) El número de moles de CO2 en la mezcla inicial.
b) La presión final del gas hidrógeno.
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