T2. Problemas de las Leyes Fundamentales de la Química

Leyes Fundamentales de la Química
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T2. Problemas de las Leyes Fundamentales de la Química
Ley de Lavoisier
1. Se sabe que 4,0 gr de azufre reaccionan con 7,0 gr de hierro, agotándose ambas cantidades. ¿Cuál será la masa
del sulfuro de hirro (II) formado?. Sol: 11,0 gr de sulfuro de hierro (II).
Ley de Proust
2. Al descomponer 100 gr de bromuro potásico, se obtienen 32,9 gr de potasio y 67,1 gr de bromo. Si en otra
descomposición tenemos al final 27,5 gr de bromo. ¿Cuántos gramos de potasio hemos obtenido?. Sol: 13,75 gr K
3. Se sabe que 4,0 gr de azufre reaccionan con 7,0 gr de hierro, formando 11,0 gr de sulfuro de hierro (II).
Calcular:
a) ¿Con cuántos gramos de azufre reaccionarán 1,0 gr de hierro?.
b) Si se descomponen 20,0 gr del compuesto, sulfuro de hierro (II), ¿cuántos gramos de azufre y cuántos
gramos de hierro se obtendrán?.
Sol: 0,57 gr S; 7,3 gr S y 12,7 gr Fe
4. Se ha hecho reaccionar carbono con una determinada cantidad de oxígeno en dos experiencias distintas,
obteniéndose los siguientes resultados:
gr C
gr O2
gr CO
12
16
28
9
12
21
a) ¿Se cumple la Ley de Lavoisier?.
b) ¿Se cumple la Ley de Proust?, ¿Cuál es la proporción de masas que se combinan?.
c) ¿Con qué cantidad de carbono reaccionarán exactamente 20 gr de oxígeno para dar CO?, ¿Cuánto CO se
obtendrá?.
Sol: 0,75; 15 gr C; 35 gr CO
5. Se sabe que 48,61 gr de Mg reaccionan con 32 gr de O2 para dar MgO. a) ¿Cuántos gramos de MgO se
obtendrán?, b) ¿Con cuántos gramos de O2 reaccionará 1 gr de Mg?, c) ¿Con cuántos gramos de Mg reaccionará
1 gr de O2?, ¿Cuánto óxido se obtendrá?. Sol: 80,61; 0,66; 1,7; 1,5; 2,5
Ley de Dalton
6. Comprueba que se cumple la Ley de las Proporciones Múltiples en los compuestos de oxígeno y nitrógeno
que aparecen en la siguiente tabla:
Compuesto
1º
2º
Oxígeno
21,4 gr
29,0 gr
Nitrógeno
78,6 gr
71,0 gr
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7. El análisis de tres muestras A, B y C, revelan que todas ellas están formadas por los elementos C y O. Estos
resultados se recogen en la siguiente tabla:
Muestra
gr C
gr O
A
10
13,3
B
20
26,6
C
10
26,6
¿Es cada muestra un compuesto distinto?.
8. Un yoduro de mercurio, color verdoso, está constituido por 0,63 gr de yodo por cada gramo de mercurio. En
otra muestra, color rojizo, por cada gramo de mercurio podemos encontrar de yodo:
a) 1 gr
b) 1,16 gr
c) 1,26 gr
d) 0,63 gr
9. El estaño forma dos cloruros cuyos contenidos en Sn son 88,12 % y 78,76 %. Comprobar que se cumple la
Ley de Dalton.
Ley de Richter
10. Se sabe que 2 gr Na se combinan con 3,0842 gr Cl2, 1 gr de Cl2 se combina con 0,2256 gr O2 y 1 gr O2
reacciona con 2,8744 gr Na. Comprobar que se cumple la Ley de las Proporciones Recíprocas.
Ejercicios Varios
11. Al combinarse cloro con sodio se ha obtenido cloruro sódico. Realizado el análisis cuantitativo se obtiene
39,32 gr Na y 60,68 gr Cl. ¿En qué relación se combinan y cuántos gramos de cloruro sódico se obtienen con
0,46 gr Na? Sol: 1,17 gr NaCl
12. Existen dos óxidos de fósforo que los distinguiremos por I y II, dados en la tabla:
Óx. de fósforo
I
II
gr P
56,36
43,66
gr O
43,64
56,34
con estos datos comprueba si se cumple la Ley de Dalton y cual es la relación entre las masas de oxígeno. Sol: 5/3
13. En cierto experimento se han hecho reaccionar 2,15 gr Cr con 4,40 gr Cl para formar un cloruro de cromo.
En otro experimento, al combinarse 2,53 gr Cr con 3,47 gr Cl, se ha obtenido otro cloruro de cromo de aspecto
y propiedades diferentes. Demuestra que ambos cloruros son diferentes.
14. Se han analizado dos muestras de dos sustancias diferentes. La primera contiene 4,563 gr S y 0,287 gr H; la
segunda 1,327 gr S y 1,006 gr Mg. Determina en qué proporción se combinaría el Mg y el H. Sol: 12,149 gr
15. Dos óxidos de cierto elemento X tienen la siguiente composición centesimal:
−
A: 40 % de X y 60 % de oxígeno.
−
B: 66,6 % de X y 33,4 % de oxígeno.
Comprobar que se cumple la Ley de Dalton.
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Concepto de Mol
16. ¿Qué tiempo tardaría una persona en contar el número de átomos que hay en la cabeza de un alfiler de hierro
de masa (la cabeza) 20 mg, suponiendo que contara a razón de un millón por segundo sin descansar en todo el
día? Sol: 6 850 000 años
17. Si la fórmula de la molécula de fósforo blanco es P4, ¿Cuántos moles de fósforo molecular hay en 9,29 gr del
mismo?, ¿Cuántos átomos de fósforo habrá en esos mismos 9,29 gr?. Sol: 0,075 mol, 1,8x1023 átomos
18. ¿Cuántos moles de cada ión hay en 5,4 gr de óxido de litio?. Sol: 0,18 mol O2-, 0,36 mol Li2+
19. ¿Cuántos moles de átomos de hidrógeno hay en 0,04 gr de sulfuro de hidrógeno?. Sol: 0,0023 mol
20. ¿Cuál es la masa de la siguiente mezcla: 0,728 mol de átomos de plata, más 11,105 gr de ésta, más 8,92x1022
átomos de la misma?. Sol: 105,617 gr
21. Ordena de mayor a menor el número de moléculas que contienen:
a) 20 gr de H2O
b) 1025 moléculas de O2
c) 1,3 moles de óxido de aluminio (III)
Sol: b>c>a
22. ¿Cuántos moles de nitrógeno hay en 1,2x1024 moléculas?. Sol: 1,993 mol
23. Calcula la masa de dióxido de azufre, SO2, que contiene el mismo número de moles que 17,00 gr de
monóxido de carbono. Sol: 38,86 gr
24. Calcula la masa en kg de una molécula de glucosa. Sol: 2,989x10-25 kg
Determinación de Fórmulas Empíricas y Moleculares
25. Se sabe que un compuesto contiene 62,87 % de O, 36% de S y 1,13% de H. Calcúlese su fórmula empírica.
Sol: H2S2O7
26. Al analizar 7,235 gr de un compuesto se obtuvieron 0,148 gr H, 2,362 gr S y 4,725 gr O. Calcula su fórmula
empírica. Sol: H2SO4
27. Calcula la fórmula empírica de un compuesto cuya composición centesimal es 38,71 % de Ca, 20,00 % de P
y 41,29 % de O. Sol: Ca3(PO4)2
28. La glucosa y el ácido láctico tienen la misma composición centesimal, 40,0 % de C, 53,3 % de O y 6,7 % de
H. Determinar la fórmula de cada uno sabiendo que sus masas moleculares son 180 uma y 90 uma
respectivamente. Sol: C6H12O6, C3H6O3
29. Una muestra de 1,20 gr de un compuesto que contiene sólo C e H, ardió completamente en exceso de
oxígeno dando 3,60 gr CO2 y 1,196 gr de H2O. Calcular la fórmula empírica del compuesto. Sol: C3H8
Leyes Fundamentales de la Química
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Peso equivalente. Número de equivalentes.
30. En cierto compuesto se demostró que 6,2435 gr de arsénico se combinan con 0,2520 gr de H. ¿Cuál es el
peso equivalente del arsénico en dicho compuesto? Sol: 24,97 gr/eq
31. El PbO3, da una relación en peso de plomo y oxígeno de 89,62 y 10,38 gr. ¿Cuál es el peso equivalente del
plomo? Sol: 69,07 gr/eq
32. El óxido de zinc contiene 19,667 % de oxígeno. Sabiendo que 1,1292 gr de zinc se unen a 1,2249 gr de cloro
para formar cloruro de zinc, calcular los pesos equivalentes del zinc y del cloro.
33. 2,5431 gr de óxido de hierro se tratan con ácido clorhídrico y se obtienen 5,1665 gr del cloruro
correspondiente. Sabiendo que el peso equivalente y el peso atómico del cloro coinciden, hallar el peso
equivalente del hierro. Sol: 18,6 gr/eq, val = 3, Fe2O3, FeCl3