Comisión 4 - 2009 Problemas de Parciales relacionados con el tema Estequiometría y Soluciones 1) a) En la reacción entre 28,09 g de una muestra de carbonato de calcio y cantidad suficiente de solución de ácido clorhídrico 7,5% p/p y δ = 1,03 g/ml para dar cloruro de calcio, dióxido de carbono y agua se obtuvieron 3,95 litros de gas en CNTP con un rendimiento de reacción del 78,5 %. i) ¿Cuál era la pureza de la muestra de carbonato de calcio? ii) ¿Cuál es el mínimo volumen de ácido clorhídrico necesario para que reaccione todo el carbonato? iii) Calcular la fracción molar del gas si éste se disolvió en 67,5 ml de agua (δ = 1 g/ml). b) 0,89 g de un mineral que contiene hidróxido férrico de pureza del 82,5% se trataron con 17,50 ml de una solución de ácido sulfúrico 2,5% p/p y densidad 1,05 g/ml para dar la sal férrica neutra con un rendimiento del 87 %. i) Calcular la masa de sal obtenida. ii) ¿A qué volumen hay que llevar la solución para que la [Fe3+] final sea 0,2679 N? Considerar que la sal que se forma está disociada en iones. 2) a) Se mezclan 210 ml de una solución 0,17 M de ácido nítrico con 150 ml de una solución 2,4 % p/v de ácido clorhídrico. A la solución resultante se le agregan 95 ml de solución de nitrato de plata 0,34 M. i) Calcular la masa de precipitado de cloruro de plata que se formará. ii) Calcular la concentración (g/l) de todos los iones en la solución final. b) Se pesaron 2,4 g de hidróxido de potasio de 92 % de pureza y se agregaron a 20 g de solución de hidróxido de sodio 3,2 % p/p, llevándose a un volumen final de 50,0 ml. La mitad de ese volumen de solución se hizo reaccionar con otra solución de ácido sulfúrico 18 % p/p y densidad 1,20 g/ml. Si en la mezcla resultante se tienen 0,036 equivalentes de H+, calcular el volumen de la solución de ácido empleada. 3) a) Se desea preparar una solución de sulfato de sodio 1,55 % p/p y densidad 1,04 g/cm3 a partir de 50,0 g de otra solución de igual soluto 0,875 M y densidad 1,06 g/cm 3. Calcule el volumen de la nueva solución que puede preparar y su molalidad. b) Se mezclaron ciertos volúmenes de soluciones de fosfato de potasio 0,105 M y de cloruro de potasio 0.0950 M con 250 ml de agua para formar 425 ml de solución. La molaridad de cloruro en la mezcla es 0,0310 M, calcule cuál fue el volumen usado de cada solución y los g/l de potasio y fosfato en la solución final. 4) Dada la reacción entre ácido fosfórico e hidróxido de calcio para dar dihidrógeno fosfato de calcio y agua y considerando que el rendimiento de la reacción es del 75%, calcular: i) la masa de una muestra de hidróxido de calcio de 87 % de pureza que se necesitará para obtener 3 equivalentes de sal. ii) la masa de la sal neutra que se obtendría si esa masa de hidróxido se la hiciera reaccionar con 600 ml de una solución de ácido fosfórico 15 % p/p y densidad 1,25 g/ml. 5) a) Se mezclan 500 ml de una solución de ácido sulfúrico 0,23 M con 200 ml de una solución de concentración desconocida del mismo soluto. Si al titular 10,00 ml de la solución resultante, se gastaron 21,35 ml de hidróxido de potasio0,2511 M, calcular la concentración Molar y Normal de la solución desconocida. b) Se mezclan ciertos volúmenes de las siguientes soluciones y se llevan a 500 ml: cloruro de calcio 0,3 N; ácido sulfúrico 0,5 M y ácido clorhídrico 6% p/v. Si en la 1 Comisión 4 - 2009 solución resultante se obtuvieron las siguientes concentraciones: sulfato: 0,10 N; cloruro: 8,49 g/l y protón: 0,297 M, calcular los volúmenes de cada una de las soluciones mezcladas. 6) a) Se mezclan 100,0 ml de una solución de nitrato de bario con 10,00 ml de una solución 98 % p/p (δ = 1,84 g/l) de ácido sulfúrico. i) Calcular la masa de precipitado de sulfato de bario que se formará. ii) Calcular la concentración molar de todos los iones. b) Se mezclan 125,0 ml de una solución de ácido sulfúrico 0,359 M con 90, 0 ml de otra solución de ácido clorhídrico 2,50 % p/v y se llevan a volumen final de 500,0 ml. A 100,0 ml de la solución anterior se agregan 50,00 ml de una solución de hidróxido de sodio. Si la concentración final de H+ es 0,0614 M, ¿ cuál era la molaridad de la solución de hidróxido?. 7) 55,0 g de una muestra de carbonato de calcio se hace reaccionar con exceso de una solución de ácido clorhídrico 42 % p/p y densidad 1,28 g/ml obteniéndose 6,12 l de dióxido de carbono medidos en CNTP, cloruro de calcio y agua. a) Si la reacción tuvo un rendimiento del 89,0 %, calcule la pureza de la muestra original y b) el volumen de solución que ha reaccionado. 8) a) Se mezclan 50,0 ml de una solución de ácido sulfúrico 2,30 % p/v, 150 ml de solución de ácido clorhídrico y 75,0 ml de una solución 0,722 N de Hidróxido de Sodio. La concentración de cloruro en la solución final es 0,245 M. Calcule el %p/v de la solución de ácido clorhídrico y la M de los otros iones en la solución final. b) Al mezclar 200 ml de ácido fosfórico 0,125 M y 250 ml de nitrato de plata 3,50 % p/ v se obtienen 5,67 g de un precipitado de fosfato de plata. Calcule la N de la primer solución y el rendimiento del proceso. 2