CaCO (s) H C O (ac) CaC O (s) CO (g) H O(l) + → + +

Ejercicios Tema 8: Estudio de las transformaciones químicas.
1.
Al calentarse el nitrato potásico se descompone dando óxido de potasio,
nitrógeno y oxígeno.
a) Formula y ajusta la ecuación química correspondiente al proceso descrito
b) Moles de nitrato necesarios Para obtener 200 g de oxígeno
c) Volumen que ocupará el nitrógeno obtenido medido a 25 ºC y 1200 torr.
R.: b) 5 moles, c) 38,69L
2.
Halla las cantidades de dióxido de carbono y agua que se formarán en la
combustión de 4,6 g de alcohol etílico (C2H5OH). ¿Cuántas moléculas de
dióxido de carbono se habrán producido?
R.: 8,8 g de CO2 y 5,4 g de H2O. 1,2x1023 moléculas de CO2
3.
Para eliminar el CO2 producido por el cuerpo humano durante el transcurso
de los viajes espaciales, se hace reaccionar este compuesto con sosa
cáustica, formándose carbonato sódico y agua. Calcula la cantidad mínima
de hidróxido sódico que necesitará un astronauta en un viaje de 10 días si,
diariamente, genera unos 900 g de dióxido de carbono. R.:16,364 kg de
NaOH
4.
Si 41,38 mL de una disolución acuosa de ácido sulfúrico reaccionan
completamente con 0,3545 g de Na2CO3, ¿que concentración molar presenta
la disolución?
R.: 0,0808M
5.
LR-S04 Se hacen reaccionar 30 g de cinc metálico del 75% de pureza con
ácido clorhídrico recogiendo el hidrógeno desprendido en la reacción en un
recipiente sobre agua. Calcular:
a) El número de litros de hidrógeno obtenidos medidos a 750 mmHg y 20 ºC
b) El volumen de una disolución 5M de ácido clorhídrico necesario para hacer
reaccionar todo el cinc. PvH2O (20 ºC)=17,54 mmHg
R.: a) 8,58L de H2, b) 137,6 mL de disolución
6.
Una muestra de piedra caliza de masa 413 mg se trata con ácido oxálico
para dar oxalato de calcio:
CaCO3 (s) + H2C2O4 (ac) → CaC2O4 (s) + CO2 (g) + H2O(l)
Si se obtienen 472 mg de oxalato de calcio, ¿cuál es la riqueza en carbonato
de calcio de la piedra caliza?. R.:89,29%
7.
Calcula la concentración de un ácido sulfúrico de densidad 1,725 g/cm3 si 10
cm3 de ese ácido se diluyen hasta 250 cm3 y 10 cm3 de este último ácido (el
diluído) al valorarlo con potasa 0,5 M consumen 21,7 cm3 de disolución. R.:
77,05%
8.
Las reacciones que se producen en el "airbag" de un automóvil, descritaas
por la secuencia de ecuaciones que se dan, se inician por un impulso
eléctrico en una mezcla formada de tres sustancias (NaN3, KNO3, SiO2), que
libera un volumen de nitrógeno gas que llena el globo de poliamida. Calcula
los gramos de azida de sodio que hay que colocar para que se liberen 70 L
de nitrógeno en C.N.
2NaN3 → 2Na + 3N2

10Na + 2KNO3 → 5Na2O + K2O + N2
5N O + K O + 6SiO → 5Na SiO + K SiO
2
2
2
3
2
3
 2
R.: 126,95 g
9.
Para calcular la cantidad de alcohol en la sangre, un método sencillo consiste
en determinar el alcohol etílico o etanol en el aliento. El alcohol de la sangre
se difunde a través de los pulmones y llega al aliento, siendo la proporción,
aproximada, en 1 mL de sangre hay la misma cantidad de etanol que en
2100 mL de aliento. Luego determinando el etanol en el aliento se determina
el de la sangre, la reacción química que se utiliza es la siguiente:
color naranja
alcohol
3CH3CH2OH + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 →
color verdoso
3CH3COOH + 2Cr2 (SO4 )3 + 2K2SO4 + 11H2O
Si la cantidad máxima que se puede expulsar de los pulmones es de 4600
mL y la concentración máxima permitida de alcohol en sangre es del 0,08%,
(0,08 g alcohol en cada 100 ml de sangre), determina los gramos de
K2Cr2O7 que reaccionarán en el caso de en sangre existiera justo la
concentración máxima permitida. R.:7,47 mg
10.
El ácido fosfórico se puede preparar disolviendo óxido de fósforo (V), P4H10,
en agua. ¿Cuántos gramos del óxido son necesarios para formar 1,5 L de
 ρ = 1,025g / mL
5% en masa
disolución acuosa de las características siguientes? 
R.: 55,6952 g
11.
En un recipiente preparado al efecto, se pesan 9,022 g de un ácido sulfúrico
concentrado de densidad 1,795 g/cm3. El ácido se mezcla con agua y se
lleva a un volumen de 200 cm3. Al valorar 25 cm3 de esta disolución se
gastan 21,3 cm3 de hidróxido sódico 1M, factor 0,939. Calcula la molaridad
y el tanto porciento de la disolución concentrada del sulfúrico. R.: 86,9%,
15,92 M
12.
Para determinar el contenido en Ag de una moneda que contiene, además,
cobre, se disuelven 1,7 g de la moneda en ácido nítrico (A):
Ag(s) + 2HNO3 (ac) → NO2(g) + AgNO3 (ac) + H2O (A)
AgNO3 (ac) + NaCl(ac) → AgCl(s) + NaNO3 (ac) (B)
Después Se añade NaCl disuelto para precipitar el cloruro de plata formado
(B). La masa de dicho precipitado, una vez seco, es 1,8292 g, ¿cuál es el
contenido en plata de la moneda?. R.: 80,98%
13.
LR-S08 A altas temperaturas, tanto el clorato potásico como el perclorato
potásico se descomponen dando lugar a la formación de cloruro potásico y
oxígeno en ambos casos. Se calientan 4 g de una mezcla de las dos sales ,
obteniéndose un residuo de cloruro de potasio de 2,36 g.
a) Escriba y ajuste las reacciones de descomposición que tienen lugar
b) Calcule el tanto por ciento en peso de las dos sales en la mezcla de
partida.
R.: b) 73,9 % del clorato potásico; 26,1% del perclorato
14.
El gas acetileno (C2H2) se prepara mediante reacción del carburo de calcio
(CaC2) con agua. El otro producto que se obtiene es el hidróxido de calcio.
Si a partir de 64,1 g de carburo se obtienen 17,92 L de acetileno medidos
a 25 ºC y 912 torr, ¿qué rendimiento presenta la reacción? R.: 87,86%
15.
CL-J06 En la combustión de 8,6 g de un hidrocarburo saturado, (CnH2n+2),
se producen 12,6 g de agua.
¿De qué hidrocarburo se trata? Elija entre las siguientes soluciones (justifique
la elección explicando el modo de resolver el problema):
a) C5H12 b) C6H14 c) C7H16
R.: b) C6H14
16.
¿Qué masa de clorato potásico es necesaria para suministrar el oxígeno
necesario para quemar 44,2 g de metano?. Nota: La descomposición térmica
del clorato potásico produce cloruro potásico y oxígeno. R.: 451,4g de KClO3
17.
500 g de fósforo , P4, reaccionan con exceso de oxígeno para formas óxido
de fósforo (V), P4O10, con un rendimiento del 90%. En un segundo proceso,
el óxido obtenido reacciona con agua para formar el ácido fosfórico, siendo
el rendimiento de esta última reacción del 98%.
a) Escribe y ajusta las dos ecuaciones químicas correspondientes a los
procesos descritos.
b) ¿Qué cantidad de ácido fosfórico se obtendrá? R.: b) 1394,13g
18.
a) ¿Cuántos gramos de amoníaco se pueden formar a partir de 30 g de N2 y
6 g de H2?.b) ¿Cuántos gramos quedan sin reaccionar del reactivo en
exceso? R.: 34 g, b) 2 g de N2
19.
LR-J08 Se tienen 0,156 g de una muestra de una aleación de cinc y
aluminio. El tratamiento de la misma con ácido sulfúrico conduce a la
formación de los correspondientes sulfatos metálicos e hidrógeno,
obteniéndose 150 mL de hidrógeno gas medidos a 27 ºC y 725 mmHg.
a) Calcule la composición de la aleación de partida
b) Calcule la masa de ácido sulfúrico necesaria para reaccionar con el
aluminio contenido en la muestra.
R.: a) 45,37% de Zn y 54,63 % de Al, b) 0,464 g de H2SO4
20.
CL-S06 a)Calcule los moles de cloruro de sodio y de ácido sulfúrico que
hay en 500 g de cloruro de sodio del 71 % de riqueza y en 100 mL de ácido
sulfúrico del 98 % de riqueza y densidad 1,83 g/cc.
b)¿Qué cantidad de cloruro de hidrógeno, dado en gramos, podemos obtener
si se hacen reaccionar, en caliente, los compuestos antes mencionados y en
las cantidades indicadas?
R.: a) 6,074 mol NaCl y 1,83 mol de H2SO4, b) 133,407 g de HCl
21.
CL-S07 El carburo cálcico CaC2 es un compuesto sólido que reacciona con
el agua líquida para dar el gas inflamable (acetileno) y el sólido hidróxido
cálcico. Calcule:
a) El volumen de gas medido en condiciones normales que se obtendrá
cuando 80 g de CaC2 reaccionan con 80 g de agua.
b) La cantidad de reactivo que queda sin reaccionar.
R.: a) 28 L; b) 35 g de H2O
22.
AR-J07 En un recipiente de 1 dm3 hay una mezcla de oxígeno e hidrógeno,
sometida a una presión de 0,1 atm y a 300 K. Sabiendo que en la mezcla
hay un 20% en masa de hidrógeno:
a) Determine la presión parcial de cada componente en la mezcla.
b) Si se hace saltar una chispa, la mezcla reacciona para dar agua en estado
gas. Determine la masa de agua que se forma y la composición en porcentaje
de la mezcla final.
R.: a) Po = 0, 02atm; PH = 0, 08atm , b)0,029 g de H2O; 10% H2 y
2
2
90% H2O
23.
El fosfato diácido de calcio, Ca(H2PO4)2 y el carbonato ácido de sodio,
NaHCO3, son los ingredientes activos del producto empleado para esponjar
el pan debido al CO2 que generan, por reacción entre ellos, según la siguiente
ecuación química:
175ºC
Ca(H2PO4 )2 + NaHCO3 
→ CO2 + H2O + CaHPO4 + Na2HPO4
Si la composición de dicho producto es un 30% de NaHCO3 y un 36% de
Ca(H2PO4)2 , ¿qué volumen ocupará el CO2 producido, a partir de 10 g de la
referida mezcla, medido a 175 ºC y 1 atm? R.: 1,13 L
24.
El nitrato de plata se descompone térmicamente produciendo plata metálica,
dióxido de nitrógeno y oxígeno. Si se obtienen 0,443 g de plata a partir de
0,784 g de nitrato de plata, ¿cuál es el rendimiento de la reacción? R.:
88,98%
25.
CVAL-J09 La urea, CO(NH2)2, es un compuesto de gran importancia
industrial en la fabricación de fertilizantes. Se obtiene haciendo reaccionar
amoníaco, NH3, con dióxido de carbono, CO2, de acuerdo con la reacción (no
ajustada):
NH3 + CO2 6CO(NH2)2 + H2O
Calcule:
a) La cantidad de urea (en gramos) que se obtendría al hacer reaccionar 30,6
gramos de amoníaco y 30,6 gramos de dióxido de carbono.
b) La cantidad (en gramos) del reactivo inicialmente presente en exceso que
permanece sin reaccionar una vez se ha completado la reacción anterior.
R.: a)41,72 g de urea , b) 6,95 g de NH3
26.
60 g de una muestra de mineral de hierro que contiene magnetita, Fe3O4, dan
lugar, mediante reducción con carbono a 2,09 g de hierro. Si el rendimiento
de la reacción es del 90%, ¿cuál es la riqueza en magnetita del mineral? . El
proceso químico es:
Fe3O4+C 6Fe+CO2
R.: 5,35%
27.
CL-J08 a) ¿Qué volumen de hidrógeno (gas ideal), medido a 27 ºC y presión
de 740 mmHg es posible obtener al añadir ácido clorhídrico en exceso sobre
75 g de cinc con un 7 % de impurezas inertes?
b) ¿Qué cantidad de cloruro de cinc se obtendrá?
R.: a) 26,95 L, b) 145,37 g
28.
La descomposición térmica de 150 g de hidrógenocarbonato de sodio da
lugar a 30 g de carbonato de sodio. ¿Cuál es el rendimiento de la reacción?
∆
2NaHCO3 →
Na2CO3 + CO2 + H2O
R.:31,32%
29.
CL-S08 Se dispone de una botella de un litro de disolución acuosa de ácido
nítrico de composición desconocida y densidad, a 20 ºC, igual a 1,36 g/cm3.
Se toman 5 mL de la disolución de HNO3 y se diluyen en un matraz aforado
hasta un litro y la disolución resultante se valora con NaOH 0,1 M.
a) Determine la concentración, en % en peso, de la disolución de HNO3 de
la botella si en la valoración de 25 cm3 de la disolución diluida se gastan 15,7
cm3 de NaOH.
b) Determine los gramos de NaOH que hay que pesar para preparar 100 cm3
de disolución 0,1 M y explique como procedería en su preparación y el
material de laboratorio que utilizaría.
R.: a) 58,18%, b) 0,4 g
30.
LR-J09 La reacción de hierro con ácido sulfúrico concentrado conduce a la
formación de sulfato de hierro (II)(s) e hidrógeno (g). Si se hacen reaccionar
5 g de hierro con 5 mL de ácido sulfúrico concentrado del 95% de riqueza
en peso y 1,98 g/mL de densidad:
a) Escriba ajustada la reacción que tiene lugar
b) Determine cuál es el reactivo limitante y cuál es el que se encuentra en
exceso
c) Calcule la masa de hidrógeno que se formará y cuál será el volumen que
ocupará dicho gas medido a 30 ºC y 2,5 atmósferas de presión
R.: b) El Fe, limitante, H2SO4, en exceso. De él sobran 0,923 g, c) 0,179 g
de H2, 0,89 L
31.
Calcula el volumen de disolución de HCl concentrado de densidad 1,18 g/cm3
y 36,23%, que ha de reaccionar con un exceso de dióxido de manganeso
para producir el cloro necesario que al actuar sobre una disolución de sosa
cáustica origine 5L de disolución 0,5M de hipoclorito sódico. Esto procesos
están representados por las ecuaciones químicas (no ajustadas) siguientes:
HCl + MnO2 → Cl2 + MnCl2 + H2O
R.: 852,6 cm3

Cl2 + NaOH → NaCl + NaOCl + H2O
32.
El principal mineral de Zn es el sulfuro de cinc. El mineral se concentra por
flotación y después se calienta en aire lo que transforma el sulfuro de cinc
en óxido del metal:
ZnS+O26ZnO+SO2
El óxido de cinc se trata con ácido sulfúrico diluído para producir sulfato de
cinc disuelto en agua:
ZnO+H2SO46ZnSO4+H2O
Finalmente, el cinc se obtiene por electrólisis de la disolución de sulfato de
cinc:
ZnSO4+H2O 6 Zn+O2+H2SO4
¿Qué cantidad de cinc se obtendrá a partir de 200 kg del ZnS suponiendo
que el rendimiento de flotación tiene un rendimiento del 90% y el de la
electrólisis , el 95%?. R.: 114,82 kg de Zn.
33.
El ácido acético, CH3COOH, densidad 1,05 g/cm3, reacciona con el etanol,
densidad 0,79 g/cm3, para formar acetato de etilo, CH3COOCH2CH3,
densidad 0,9 g/cm3 y agua.
a) Escribe y ajusta la ecuación química correspondiente al proceso descrito.
b) Si se ponen en contacto 20,2 mL de acético con 20,1 mL de etanol, ¿cuál
es el reactivo limitante?
c) Si se forman 27,5 mL de acetato de etilo, ¿Cuál es el rendimiento de la
reacción?
R.: b)el alcohol, quedando sin reaccionar 0,498 g de ácido acético, c) 80%
34.
0,2834 g de una mezcla de NaCl y NaI se disuelven en agua. La disolución
obtenida se valora con disolución acuosa de AgNO3, 0,1 M , gastándose
36,65 cm3 de la misma. Calcula la composición centesimal de la mezcla. Las
ecuaciones químicas correspondientes a los procesos descritos, son las
siguientes:
NaCl(ac) + AgNO3 (ac) → NaNO3 (ac) + AgCl(s)
↓

NaI + AgNO3 (ac) → NaNO3 (ac) + AgI(s) ↓
R.: 60% NaCl, 40% NaI
35.
LR-J03 Una muestra de 0,560 g que contenía bromuro de sodio y bromuro
potásico se trató con nitrato de plata acuoso recuperándose todo el bromuro
como 0,970 g de bromuro de plata.
a) ¿Cuál es la fracción de bromuro potásico en la muestra original?
b) ¿Qué volumen de disolución 1M de nitrato de plata es necesario preparar
para precipitar todo el bromuro de la muestra?
R.: a) 37,52%, b) 5,17 mL
36.
Una moneda de plata, de masa 4,625 g se disuelve en HNO3 y se lleva a un
volumen de 200 cm3, 10 cm3 de esta disolución se valoran adecuadamente
con disolución 0,1 M de NaCl, de la que se gastan 19,45 cm3 .Halla el % de
plata en la moneda. Nota: El ácido nítrico con la plata produce nitrato de
plata, dióxido de nitrógeno y agua. El nitrato de plata, así obtenido, reacciona
con el NaCl dando lugar a un precipitado de AgCl .R.: 90,23% de Ag
37.
CL-S04 Se tiene una mezcla formada por dos sólidos blancos pulverizados:
clorato potásico y cloruro potásico. Cuando 60 g de esta mezcla se someten
a un calentamiento intenso y prolongado, se liberan 8 g de oxígeno. Se sabe
que el clorato potásico se descompone por calentamiento prolongado dando
cloruro potásico (sólido) y oxígeno (gas).
a) Formule la ecuación química del proceso que tiene lugar durante el
calentamiento.
b) Calcule el tanto por ciento del cloruro potásico en la mezcla inicial. R.:
65,96%
38.
En el análisis de una muestra de sal común se pesan 3,4280 g de la sal, que
se disuelven en agua, completandose el volumen a100 cm3. 25 cm3 de esta
disolución, se acidulan con ácido nítrico y se precipitan con disolución de
nitrato de plata. El cloruro de plata insoluble formado se separa por filtración,
se lava, se seca y se pesa. Se obtienen 2,0640 g de AgCl. Calcula la pureza
en cloruro sódico de la muestra de sal común. R.: 98,2 % de NaCl
39.
CL-J06 Explique, razonadamente, la influencia existente entre la velocidad
de reacción y los factores siguientes:
a) Presencia de catalizadores.
b) Variación de la concentración de los reactivos.
c) Variación de la temperatura
40.
CAT-J08 Considerando los principios de la cinética química, responda a las
siguientes cuestiones:
a) Sin necesidad de usar un catalizador ni de incrementar la temperatura,
razone dos maneras diferentes de aumentar la velocidad de la reacción entre
el carbonato de calcio sólido y el ácido clorhídrico:
CaCO3 (s) + HCl(ac) → CaCl2 (ac) + CO2 (g) + H2O(l)
b) La reacción irreversible en fase gaseosa A(g)+ B(g) 6 C(g) se produce en
un recipiente de volumen variable. Razone el efecto que tendrá una reducción
del volumen del recipiente sobre la velocidad de la reacción.
41.
CAT-J09 La cinética química es la parte de la quimica que estudia la
velocidad con la que tienen lugar las reacciones.
a) Explique la razon por la cual la velocidad de una reaccion en fase gaseosa,
llevada a cabo a volumen constante, se incrementa al aumentar la
temperatura del sistema.
b) Cuando se reduce el volumen del reactor donde tiene lugar la reacción
irreversible X(g) + Y(g) 6 Z(g), se comprueba que aumenta la velocidad de
formación de Z(g). Explique la razón de ello.
c) La reacción A(g) + B(g) 6 C(g) presenta una energia de activacion de 32
kJ/mol, mientras que su reaccion inversa C(g) 6 A(g) + B(g) tiene una
energía de activación de 58 kJ/mol. Razone si la reaccion A(g) + B(g) 6 C(g)
sera exotérmica o bien no lo será. R.: c) Exotérmica
42.
CAT-J10 La siguiente figura muestra el diagrama de la cinética de la
reacción A 6 C.
a) Razone si se trata de una
reacción elemental o de una
reacción que incluye
etapas.
¿Qué representa B? ¿Qué
magnitudes representan D
y E?
b) ¿Es una reacción
endotérmica o exotérmica?
¿Se modificarían D y F si la
reacción se produjese en
presencia
de
un
catalizador? Justifique las
respuestas.
R.: b) Exotérmica, D, si; F, no