1. 150 g de Na2CO3 reaccionan con cantidad suficiente de ác. HNO3. a) ¿Cuál es el volumen de CO2 obtenido en CN? Y b) Cuál es el volumen de CO2 obtenido si se lo envasa a 27ºC y 1520 mm Hg? Rta: a) 31,7 litros b) 17,4 litros 2. Calcular el volumen de hidrógeno a 2,8 atm y 37ºC que se obtiene al reaccionar 300 g de cinc pulverizado con ác sulfúrico diluído y en exceso? Rta: 41,58 litros 3. ¿Cuántos litros de hidrógeno a 3 atm y 29ºC se obtendrán por reacción química entre 700 g de ácido HCl de 12 % de pureza y 125 g de cinc con 3 % de impurezas? Rta: 9,5 litros 4. Qué volumen de oxígeno medido a 37ºC y 77 torr se necesitan para que reaccione con 9,2 g de sodio? ¿Cuántos moles de óxido de sodio se obtienen? Rta: 25,1 litros 0,2 moles 5. Calcule el volumen de amoníaco medido a 300ºK y a 1,5 at que se obtiene al hacer reaccionar 10,7 g de cloruro de amonio al 50% de pureza con 5 g de hidróxido de sodio. Rta: 1,64 litros 6. Qué volumen de hidrógeno medido a 32ºC y 780 mm Hg se necesitan para reaccionar con dos moles de moléculas de oxígeno? ¿Cuántas moléculas de agua se obtienen? Rta: 97,5 L 2,4 x 10 24 moléculas de agua 7. Sobre 1 gramo de un material que contiene sulfuro ferroso se agrega una solución de ác HCl y se desprenden 112 cm3 de gas sulfuro de hidrógeno medidos a 0ºC y 2 at. Calcule la pureza del material ferroso. Rta: 88 % 8. ¿A qué temperatura en ºC se encuentra el CO2 que resulta de la reacción de 62,5 g de un material de CaCO3 al 80 % de pureza que reacciona con cantidad suficiente de HCl siendo el recipiente que lo contiene de 25 litros de volumen y está a una presión de 680 mm Hg. Calcular, además, la masa de HCl que reacciona. Rta: 272ºC 36,5 g de HCl 9. Cuántos litros de hidrógeno medidos a 100ºC y 2280 torr se obtienen al hacer reaccionar 120 g de H2SO4 con 50 g de magnesio que contiene 1,2 % de impurezas? Rta: 12,49 litros QUÍMICA GENERAL -1º año de Ingeniería Química UTN FRRo Pág 5 de 5 Ing. Ana Ettorre – Marzo de 2011 Guía de Ejercitación – Estequiometría y gases 10. Al reaccionar 40 g de CaCO3 de 86 % de pureza con cantidad suficiente de sulfúrico, se desea saber ¿Cuál es el volumen que ocupará el CO2 obtenido si se recibe en un recipiente a 7ºC de temperatura y 1 at manométrica de presión? Rta: 3,95 dm3 11. En un cilindro de 15 dm3 de capacidad hay SO3 a 20ºC y 3,5 at de presión. Calcular: a) la masa, expresada en gramos, que hay en el cilindro. B) el número de moléculas de SO3 que hay en esa masa. C) la masa de agua necesaria para que reaccione con el SO3 d) la masa de sulfúrico que se forma. Rta: a) 174,7 g b) 1,31 x 10 24 moléculas c) 39,3 g d) 214 g 12. Por reacción de un exceso de NaOH sobre 10,256 g de una muestra de sulfato de amonio impuro se desprenden 3,62 litros de NH3 medidos a 18ºC y 99325 Pa. Hallar la pureza del sulfato de amonio usado. Rta: 96,5 % 1 Calcula el volumen de dióxido de carbono que se desprenderá al quemar 1 kg de butano (C4H10) en condiciones normales Datos Masas atómicas C = 12; H = 1 ver solución 2 Sobre un catalizador de platino, el monóxido de carbono (CO) reacciona fácilmente con el oxígeno (O2) para transformarse en dióxido de carbono (CO2): CO (g) + O2 (g) CO2 (g) ¿Qué volumen de dióxido de carbono se obtendrá si reaccionan completamente 12 L de monóxido de carbono en condiciones normales? ¿Qué volumen de oxígeno se habrá consumido? Parte 1 parte 2 3 El oxígeno es un gas que se obtiene por descomposición térmica del clorato de potasio (KClO3) en cloruro de potasio (KCl) y oxígeno ¿Qué volumen de oxígeno medido en condiciones normales se obtendrá a partir de 12,26 g de KClO3? Y medido en las condiciones de a 27ºC y 740 mmHg? Datos Masas atómicas K=39,1; O = 16; Cl=35,5 Parte 1 parte 2 4 El hierro es atacado por el ácido clorhídrico formándose cloruro de hierro (II) y desprendiéndose hidrógeno en forma de gas. a) Qué masa de HCl se necesitara para hacer desaparecer 28 g de Fe? b)¿Qué volumen de hidrógeno se desprenderá en condiciones normales? Datos Masas atómicas Fe = 55,85 ;H = 1 ;Cl=35,5 ver solución Problema n° 3) Se hacen reaccionar 5,5 litros de oxígeno medidos en CNPT con cantidad suficiente de nitrógeno, calcular: a) Los moles de nitrógeno que reaccionan. b) Volumen de nitrógeno necesario. c) Número de moléculas del compuesto formado, sabiendo que se obtiene anhídrido nítrico. Desarrollo La ecuación de formación del anhídrido nítrico es la siguiente: 5.O2 + 2.N2 → 2.N2O5 5.2.15,9994 g 159,994 g + + 2.2.14,0067 g 56,0268 g = = 2.(2.14,0067 g + 5.15,9994 g) 216,0208 g Recordemos que en CNPT el volumen que ocupa un mol de gas es 22,4 litros, por lo tanto: 5.O2 + 2.N2 → 2.N2O5 5.22,4 litros 112 litros + + 2.22,4 litros 44,8 litros = = 2.22,4 litros 44,8 litros a) Para calcular los moles nitrógeno: 112 litros de O2 → 2 moles de N2 5,5 litros de O2 → mol nitrógeno = (5,5 litros de O2).(2 moles de N2):(112 litros de O2) mol nitrógeno = 0,01 mol de N2 b) Para calcular el volumen nitrógeno: 112 litros de O2 → 44,8 litros de N2 5,5 litros de O2 → V nitrógeno = (5,5 litros de O2).(44,8 litros de N2):(112 litros de O2) V nitrógeno = 2,2 litros de N2 c) Recordemos que en un mol hay 6,02.1023 moléculas, luego: 112 litros de O2 → 6,02.1023 moléculas de N2O5 5,5 litros de O2 → moléculas de N2O5 = (5,5 litros de O2).(6,02.1023 moléculas de N2O5):(112 litros de O2) moléculas óxido nítrico = 2,9622 moléculas de N2O5