ESTEQUIOMETRÍA - GASES - MEZCLAS - DISOLUCIONES 1. - En el laboratorio se puede obtener dióxido de carbono haciendo reaccionar carbonato de calcio con ácido clorhídrico; en la reacción se produce también cloruro de calcio. Se quieren obtener 5 litros de dióxido de carbono, medidos a 25ºC y 745mm de Hg. Suponiendo que hay suficiente carbonato de calcio, calcule el mínimo volumen de ácido clorhídrico del 32% en masa y de densidad 1,16g/ml que será necesario utilizar. Masas atómicas: Cl = 35,5; H = 1. Solución : 39,33 ml. 2. - Cierta cantidad de una aleación de cobre y plata que contiene un 43% de cobre, se trata con ácido nítrico hasta la disolución de los metales como iones plata(I) y cobre(II). La disolución resultante se trata con exceso de ácido clorhídrico obteniéndose un precipitado de cloruro de plata que, una vez seco, pesó 1,10g. Calcule la cantidad en gramos de la aleación de la que se ha partido. Masas atómicas: Ag = 107,9; Cu = 63,5; Cl = 35,5. Solución: 1,46 g. 3. - 75g de cinc metálico, del 87,2% de pureza, reaccionan totalmente con ácido clorhídrico. En la reacción se desprende hidrógeno que se recoge sobre agua. a) Calcule el número de litros de hidrógeno obtenido, medidos a 750mm de Hg y 27ºC. b) Calcule el mínimo volumen de una disolución de ácido clorhídrico 3,2 M necesario para reaccionar con el cinc. Masa atómica del cinc = 65,4.Presión de vapor de agua a 27ºC = 26,7 mm de Hg. Solución: a) 25,85 l; b) 625ml. 4. - Se dispone de un sólido que es una mezcla de hidróxido de potasio y de hidróxido de calcio, 1,00g de dicha muestra se disuelve en agua hasta obtener 100ml de disolución. 20ml de esta disolución se valoran con ácido clorhídrico 0,100M, gastándose 40,0ml del ácido clorhídrico. Calcule el tanto por ciento de hidróxido de potasio en la muestra. Masas atómicas: Ca = 40; K = 39; H = 1; Cl = 35,5. Solución: 76,6% 5. - Se hacen reaccionar 25,0ml de una disolución de ácido sulfúrico, de densidad 1,83g/ml y del 95% de riqueza en masa, con otra disolución de hidróxido de sodio, de densidad 1,43g/ml y del 40% de hidróxido de sodio en masa. Calcula el volumen de la disolución de hidróxido de sodio para que la reacción sea completa. Razone los pasos dados en la resolución del problema e indique de qué tipo de reacción se trata. Masas atómicas: S = 32; Na = 23; O = 16; H = 1. Solución : 62 ml. 6. - Un recipiente de 20ml contiene oxígeno a 20ºC y 0,80 atm. En otro recipiente de 50ml hay argón a 20ºC y 0,40 atm. a)Calcule el número de moles de los gases contenidos en cada recipiente. b)Si se conectan los dos recipientes abriendo la llave que los une, sin modificar la temperatura, calcule la fracción molar de cada gas, el número de gramos totales y la presión total de la mezcla. Masas atómicas: Ar = 40; O = 16. Solución : 6,66x 10-4 y 8,32x 10-4, 0,44 y 0,56, 0,055g y 0,514atm. 7. - Una mezcla de metano y acetileno se mezclan con oxígeno y se quema totalmente. Al final de la operación se recogen 2,20 g de dióxido de carbono y 0,72 g de agua. Calcular la cantidad en gramos de metano y de acetileno que se ha quemado. Masas atómicas: C = 12; H = 1; O = 16. Solución : 0,16 g de metano y 0,52 g de acetileno. 8. - Se dispone de un ácido clorhídrico comercial del 40% en masa y una densidad de 1,198 g/ml. a) Calcula la molaridad de este ácido clorhídrico concentrado. b) Calcula la molaridad de la disolución que resulta de mezclar 250 ml de este ácido con 500 ml de ácido clorhídrico 3,0M. Masas atómicas: Cl = 35,5; H = 1. Solución : a) 13,13 mol / L ; b) 6,37 mol / L 9. – El carbonato de calcio sólido reacciona con una disolución de ácido clorhídrico para dar agua, cloruro de calcio y dióxido de carbono gas. Si se añaden 120 ml de la disolución de ácido clorhídrico, que es del 26,2 % en masa y tiene una densidad de 1,13 g/ml, a una muestra de 40,0 g de carbonato de calcio sólido, ¿cuál será la molaridad del ácido clorhídrico en la disolución cuando se haya completado la reacción?.(Suponga que el volumen de la disolución permanece constante) Masas atómicas: C = 12; O = 16; Ca = 40; Cl = 35,5; H = 1 Solución : 1,42 mol / L 10. – Una bombona de gas contiene 27,5% de propano y 72,5% de butano en masa. Calcule los litros de dióxido de carbono, medidos a 25ºC y 1,2 atm, que se obtendrán cuando se quemen completamente 4,0 g del gas de la bombona anterior. Masas atómicas: C = 12; H = 1. Solución : 5,6 L 11. - En una botella de ácido clorhídrico concentrado figuran los siguientes datos: 36,23 % en masa de H Cl, densidad 1,180 g/ cm3. Calcula: a) la molaridad y la fracción molar del ácido. b) El volumen de este ácido concentrado que se necesita para preparar un litro de disolución 2 molar. Masas atómicas: H = 1,0; Cl = 35,5. Solución : a) 11,71 mol / L y 0,22 12. - Se dispone de una mezcla de 2,4 g de cloruro de sodio y 4,5 g de cloruro de calcio. Se disuelve en agua y a la disolución se añade nitrato de plata 0,50 M hasta conseguir la precipitación total del cloruro de plata, que se filtra, se lava con agua y se seca. A) Calcula la masa de sólido obtenido. B) Calcula el volumen de disolución de nitrato de plata utilizado. Solución : a) 17,65 g b) 0,246 L Masas atómicas: Cl = 35,5; Na = 23; Ca = 40; Ag = 108. 13. - Uno de los compuestos que contribuyen al olor de numerosos productos lácticos, como la leche o el queso cheddar, es una cetona. La combustión de 3,0 g de este compuesto produjo 8,10 g de dióxido de carbono y 3,33 g de agua. Sabiendo que el compuesto sólo contiene carbono, hidrógeno y oxígeno, calcula su fórmula empírica. Solución : C 7 H 14 O 14. –Una mezcla de yoduro de litio y de potasio tiene una masa de 2,5 g. Al tratarla con nitrato de plata 1,0 M se obtuvieron 3,8 g de yoduro de plata. a) Determine la composición porcentual de la muestra. b) Calcule el mínimo volumen necesario de la disolución de nitrato de plata. Masas atómicas: Litio = 7; potasio = 39; yodo = 127; plata = 108.