2015

UNNE
FaCENA
QUIMICA GENERAL
GUIA SERIES DE PROBLEMAS
Carreras:
• Profesorado en Ciencias Químicas y del Ambiente
• Licenciatura en Ciencias Químicas
• Bioquímica
2015
2015
Química General
2015
SERIE Nº 0: MAGNITUDES Y UNIDADES
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Expresar las siguientes magnitudes en notación científica:
(a) La luz viaja a 30.000.000.000 cm/s
(b) En 12 g de Carbono hay 602.200.000.000.000.000.000.000 átomos de Carbono
(c) El radio atómico del cobre es 0,000000000117 m
(d) El radio del núcleo del átomo de uranio es de 0,000000000000009 m
Para escribir en la calculadora científica el valor 1,5.10-5 debo presionar las teclas:
(a) 1.5 x 10 – 5; (b) 1.5 x 10 XY – 5; (c) 1,5 EXP – 5; (d) 1.5 EXP – 5; (e) Ninguna es correcta
Empleando el método del factor unitario (tenga en cuenta los prefijos empleados), realice las siguientes
conversiones:
(a) 1500 g a kg; (b) 1,850 kg a g; (c) 10 ms a s; (d) 5 µm a nm; (e) 103 mg a g; (f) 20 kg a mg; (g) 2000 µm
a mm.
Ordenar de menor a mayor las siguientes magnitudes: 300 cm, 20 m, 31000 mm, 3 dam.
Una cocinera italiana precisa para cocinar un pastel 430 g de harina. Va al supermercado para comprarla,
pero en el negocio encuentra que la harina que ella precisa viene en paquetes de 5 hg y de 1 kg ¿Cuál de los
dos paquetes debería comprar? de modo que no le falte, pero tampoco le sobre demasiado. Realice los
cálculos correspondientes.
En las pruebas de laboratorio de una fábrica de jugos, se determino que 8,325 g de azúcares son suficientes
para endulzar 1000 ml del producto. El químico responsable del laboratorio debe comunicar al jefe de
planta de la industria, los kg de azúcar que hay verter en la cisterna de 104 litros donde se lleva a cabo el
proceso de mezclado ¿Cuántos kg de azúcar diría Ud. que hay que colocar? Redondee el resultado a dos
cifras decimales.
El campo de la nanotecnología ofrece algunas posibilidades interesantes, como la creación de fibras del
ancho de un átomo. Suponga que usted es capaz de hilar 1,00 mol de átomos de plata, cada uno con un
radio de 144 pm, por medio del encapsulamiento de ellos en nanotubos de carbono: (a) ¿Cuan larga sería la
fibra? Exprese el resultado en m; (b) ¿Cuantas vueltas a una manzana se podría dar con la fibra construida?
(considere que el perímetro de una manzana es de 400 m); (c) ¿Cuántos átomos de plata necesito para
armar una fibra de 1 cm de largo?
¿Cuántos electrones hay en 3,5.1023 átomos de cloro? Exprese el resultado en (a) número de electrones; (b)
mol de electrones.
La masa de una moneda de cobre es 3,20 g. Supongamos que es de cobre puro. (a) ¿Cuántos moles de
átomos de cobre contiene la moneda? (b) ¿Cuántos átomos de cobre están presentes?
EJERCICIOS DE AUTOEVALUACIÓN
1. Para escribir en la calculadora científica el valor 1,5.10-3 debo presionar las teclas:
(a) 1.5 EXP – 3; (b) 15 EXP – 4; (c) 0.15 EXP – 2; (d) 150 EXP – 5; (e) Todas son correctas
2. Indique el orden en que debe presionar las teclas en la calculadora científica para escribir (en notación
científica) los números:
(a) 157000000; (b) 0,0000157; (c) – 0,0000315; (d) 5,2400.10-4; (e) – 32300000
3. Empleando el método del factor unitario y utilizando los prefijos adecuados, realice las siguientes
conversiones:
(a) 15 hg a kg; (b) 2,5.103 ml a l; (c) 1,5.10-3 l a ml; (d) 110 l a hl; (e) 2,5 l a dl.
4. Si 6,022.1023 átomos de carbono pesan 12 g ¿Cuánto pesa un átomo de carbono? Resolver por el método
del factor unitario y redondear el resultado a tres cifras decimales.
5. Empleando el método del factor unitario, realice las siguientes conversiones de las magnitudes derivadas:
(a) 2,5 m2 a cm2; (b) 3,5.104 mm2 a cm2; (c) 3,5 m3 a cm3; (d) 2,5.104 mm3 a cm3
6. Para calcular el volumen de una esfera se utiliza la fórmula V=4/3.π.r3 (donde V es el volumen de la
esfera, π es el número 3,141592 y r es el radio de la esfera). Suponiendo que el átomo tiene forma esférica
¿Cuál es el radio atómico del Argón si su volumen es de 22,07 Å3? Exprese el resultado en unidades del
SI, y redondéelo a dos cifras decimales. Tener presente que 1 Å≡10-10 m.
7. Un espejo de plata tiene aproximadamente 50 mg de plata por cm2 ¿Cuantos gramos de Ag están presentes
en un espejo que tiene 2,60 dm de ancho y 40 cm de alto?
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8. Se ha determinado que 10 pg de DDT (dicloro-difeneil-tricloroetano) es suficiente para matar a una mosca
común ¿Al menos cuántos µg de droga se necesitan para matar a 1000 moscas?
9. ¿Cuántos átomos de cloro tienen 1,02374.1025 electrones? Exprese el resultado en (a) número de átomos
de cloro; (b) mol de átomos de cloro.
10. La masa de un anillo de plata es 5,00 g. (a) ¿Cuantos moles de plata contiene el anillo? (b) ¿Cuántos
átomos de plata están presentes? (c) ¿Cuántos electrones están presentes en el anillo?
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SERIE N° 1: FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE COMPUESTOS INORGÁNICOS.
NORMATIVA IUPAC
Objetivo: a) Aprender a formular y a nombrar las sustancias inorgánicas empleando la nomenclatura
tradicional y la sugerida por la I.U.P.A.C. (International Union of Pure and Applied Chemistry), Unión
Internacional de Química Pura y Aplicada.
Orden de electronegatividades: Metales < H < otros no metales < O < F
1. COMPUESTOS BINARIOS DEL OXÍGENO
1. I) OXIDOS (Ion óxido: O2-)
Transcriba y complete la siguiente tabla correspondiente a óxidos. Indique los nombres de óxidos básicos en
nomenclatura tradicional y de Stock y los nombres de óxidos ácidos en nomenclatura tradicional y
estequiométrica.
Elemento
N° de
Fórmula
oxidación
Nomenclatura Tradicional
(incorrecta para la IUPAC)*
Nomenclatura
IUPAC
OXIDOS BASICOS ( MO) [M: metal; O: oxígeno (-II)]
potasio
+I
K 2O
óxido de potasio
óxido de potasio
litio
calcio
aluminio
cobre
hierro
OXIDOS ACIDOS (XO) [ X: no metal; O: oxígeno (-II)]
boro
+III
B2O3
anhídrido bórico
trióxido de diboro
silicio
carbono
nitrógeno
arsénico
azufre
cloro
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CASOS ESPECIALES (distintos tipos de óxidos según el estado de oxidación del elemento)
B: básico; Anf.: anfótero; A: ácido
+II (B)
cromo
CrO
óxido cromoso
óxido de cromo (II)
+III (Anf)
Cr2O3
óxido crómico
óxido de cromo (III)
+VI (A)
CrO3
anhídrido crómico
trióxido de cromo
+II
+III
manganeso +IV
+VI
+VII
+I **
nitrógeno
+II
+IV
*Si bien la IUPAC aconseja no usar las terminaciones “oso” o “ico” para los elementos con dos estados de
oxidación, se desarrolla la columna correspondiente a Nomenclatura Tradicional para óxidos por estar
afianzados algunos nombres comerciales de productos con esta denominación.
** Forma compuestos inestables.
1. II) PERÓXIDOS (Ion peróxido: O 22− , el estado de oxidación del oxígeno es –I)
Escriba la fórmula de los siguientes peróxidos: a) peróxido de hidrógeno: H2O2
b) peróxido de litio; c) peróxido de sodio; d) peróxido de calcio; e) peróxido de magnesio; f) peróxido de
bario.
2. COMPUESTOS BINARIOS DEL HIDRÓGENO
2.I) HIDRÁCIDOS/HALUROS DE HIDRÓGENO (HX); [H: hidrógeno (+I), X: halógeno (-I) ó S, Se,
Te (-II)]
Ejemplo: Flúor: HF – ácido fluorhídrico (en solución acuosa) (en fase gaseosa: fluoruro de hidrógeno)
Formule y nombre los hidrácidos de los siguientes elementos:
a) cloro, c) bromo, d) yodo, e) azufre, f) selenio, g) telurio
2. II) HIDRUROS METÁLICOS (MH), M: metal; H: hidrógeno (-I)
Formule y nombre los hidruros de los siguientes elementos:
a) Potasio: KH hidruro de potasio
b) litio, c) magnesio, d) calcio
3. OXOÁCIDOS (HaXbOc) [H: hidrógeno (+I); X: no metal o metal de transición con su mayor número
de oxidación; O: oxigeno (-II)].
3.I) Complete la siguiente tabla correspondiente a oxoácidos
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Elemento
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N° de
Fórmula
Oxidación
+I
HBrO
Nomenclatura Tradicional
(aceptada como correcta por la IUPAC)
Ácido hipobromoso
Bromo
Los elementos cloro y yodo forman oxoácidos con los mismos estados de oxidación. Practica
en tu casa.
+IV
H2SO3
Ácido sulfuroso
Azufre
Nitrógeno
Manganeso
Carbono
3.II) Complete la siguiente tabla correspondiente a casos especiales de oxoácidos (forman diferentes ácidos
con un mismo estado de oxidación del no metal, que difieren en su grado de hidratación)
N° de
Nomenclatura
Elemento
Fórmula
oxidación
Tradicional
+III
HBO2
Ácido metabórico
+III
H3BO3
Ácido ortobórico (ácido bórico)
boro
silicio
+III
+III
+III
fósforo
+V
+V
+V
El arsénico forma oxoácidos similares a los que forma el fósforo. Practica en tu casa.
cromo
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4. CATIONES Y ANIONES
4.I) Cationes monoatómicos (Mn+)
Formule los siguientes cationes: i) ion hidrógeno, ii) ion sodio, iii) ion calcio, iv) ion estaño (II), v) ion
cromo (III)
4. II) Cationes poliatómicos
Formule el ion amonio y el ion oxonio
4. III) Aniones monoatómicos (Xn-)
El ion óxido O2- es un anión monoatómico, llamado así por estar presente en todos los óxidos.
Formule los siguientes aniones: i) ion hidruro, ii) ion sulfuro, iii) ion nitruro, iv) ion yoduro, v) ion seleniuro.
4. IV) Aniones poliatomicos [(XO)n-]
El ion hidróxido (OH) − es un anión poliatómico llamado así por estar presente en todos los hidróxidos.
Formule los siguientes aniones: i) ion hipoyodito: IO − , ii) ion carbonato, iii) ion nitrito, iv) ion perclorato, v)
ion sulfato; vi) ion fosfito (orto), vii) ion silicato (orto), vii) ion dicromato.
5. HIDRÓXIDOS [M(OH)n ] (n: número de oxidación del metal; si n=1, la fórmula es MOH)
Complete la siguiente tabla correspondiente a hidróxidos:
N° de
Nomenclatura
Elemento
Fórmula
Nomenclatura IUPAC
oxidación
tradicional
+I
litio
LiOH
Hidróxido de litio
Hidróxido de litio
sodio
magnesio
calcio
aluminio
cobre
cromo
6. SALES
6.I) SALES BINARIAS (MX) (M: catión metálico; X: anión monoatómico)
Formule las siguientes sales binarias. Identifique en cada caso, el anión y el catión correspondiente.
a) bromuro de potasio: Catión: K+ ; Anión: Br -. Fórmula de la sal: KBr.
b) sulfuro de sodio, c) cloruro de cromo (III), d) nitruro de magnesio, e) sulfuro de aluminio.
6. II) OXOSALES (MXO) (M: catión metálico; XOn-: oxoanión )
Complete la siguiente tabla correspondiente a oxosales:
Elemento
N° de
Catión
metálico Oxidación
Na+
Elemento
No metálico
N° de
Oxidación
Anión
Fórmula
Oxosal
Nombre
Tradicional
nitrógeno
+V
NO 3−
NaNO3
Nitrato de sodio
sodio
+I
bario
+II
yodo
+VII
cobre
+I
cromo
+VI
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hierro
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+III
azufre
cromo
+III
fósforo
plomo
+II
boro
+IV
(+V )
Forma
orto
(+III)
Forma
orto
6. III) SALES ÁCIDAS [M(HX)n/M(HXO)n] M: catión metálico; (HX)n- : anión ácido proveniente de
hidrácido ; (HXO)n-: anión ácido proveniente de oxoácido
Formule las siguientes sales ácidas. Identifique en cada caso, el anión y el catión correspondiente.
Nombre
hidrogenocarbonato de litio
Anión
Catión
Fórmula sal ácida
HCO 3−
Li+
LiHCO3
dihidrogenofosfato de sodio
Monohidrogenoarsenito de calcio
hidrogenosulfuro de cromo (II)
hidrogenosulfito de hierro (III)
hidrogenosulfato de aluminio
6. RECONOCIMIENTO DE COMPUESTOS
Nombre los siguientes compuestos y especies químicas y reconozca la función química correspondiente:
Fórmula
a) Ni2O3
Función química
Nombre (aceptado por la IUPAC)
Óxido ácido
Óxido de níquel (III)
b) SO2
c) H2Te
d) Fe(NO2)3
e) Cr(OH)3
f) Cu (H2PO4)2
g) H3PO4
h) SO42i) Al2S3
j) NH4 +
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k) KH
l) MgH2
m) H2O2
EJERCICIOS DE AUTOEVALUACIÓN
1.- Complete la siguiente tabla con la fórmula o el nombre según corresponda:
Fórmula
Nombre
Fórmula
Na2O
Nombre
Fe2O3
Óxido de calcio
Li2O
trióxido de azufre
N 2O 3
pentaóxido de diarsénico
Mn2O3
Hidruro de calcio
LiH
Cloruro de hidrógeno
H2Se
hidróxido de aluminio
Mg(OH)2
Ni(OH)2
Hidróxido de cromo (II)
CuCl
sulfuro de cobalto (II)
fluoruro de aluminio
Ni2S3
telururo de sodio
PbI2
sulfito de plomo (II)
Na3PO4
peryodato de cobalto (III)
Cr2(SO4)3
nitrito de potasio
KMnO4
dicromato de niquel (II)
K2MnO4
nitrato de hierro (II)
CaSiO3
monohidrógenofosfato de calcio
NaHSO3
hidrógenoarsenito de sodio
Fe(HSO3)2
hidrógenosulfuro de magnesio
Cu2HPO3
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KH2PO4
hidrógenocarbonato de litio
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2.-Formule los siguientes iones:
Nombre
Fórmula
Nombre
ion hidrógeno
ion sulfite
ion cesio
ion carbonato
ion estroncio
ion hipoyodito
ion cobalto (II)
ion hidróxido
ion cobre (I)
ion bromato
ion yoduro
ion metasilicato
ion telururo
ion fosfato (orto)
ion nitrato
ion dicromato
ion perclorato
ion metasilicato
ion bromuro
ion manganato
ion hidrógenosulfito
ion dihidrógenoarseniato
ion hidrógenocarbonato
ion metaborato
Fórmula
3.- Nombre los siguientes iones:
a) O2- ; b) OH − ; c) CO 32− ; d) CrO 24− ; e) HCO 3− ; f) Cr2O 72− ; g) H2PO −4 ; h) AsO −2 ; i) H3O+ ; j) O 22− .
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SERIE N° 2: ECUACIONES DE FORMACIÓN DE COMPUESTOS INORGÁNICOS
Objetivo: Adquirir destreza en el balanceo de ecuaciones químicas.
1.-Escriba ecuaciones químicas que describan la formación de los siguientes óxidos básicos y óxidos ácidos a
partir de sus elementos, de acuerdo con los siguientes ejemplos:
elemento + oxígeno → óxido
Ejemplos: ecuación de formación del óxido de potasio 4 K + O2 → 2 K2O (óxido básico)
Ecuación de formación del pentaóxido de dinitrógeno 2N2 + 5O2 → 2N2O5 (óxido ácido)
a)
b)
c)
d)
e)
óxido de sodio
óxido de magnesio
óxido de níquel (II)
óxido de manganeso (III)
óxido de hierro (III)
f)
g)
h)
i)
j)
trióxido de dinitrógeno
pentaóxido de difósforo
trióxido de azufre
heptaóxido de dimanganeso
trióxido de manganeso
2.-Escriba ecuaciones químicas que describan la formación de los siguientes haluros de hidrógeno
(hidrácidos) a partir de sus elementos de acuerdo con el siguiente ejemplo:
elemento + hidrógeno → haluro de hidrógeno (hidrácido, en solución acuosa)
Ejemplo: ecuación de formación del fluoruro de hidrógeno: F2 + H2 → 2HF
a) ácido clorhídrico, b) yoduro de hidrógeno, c) ácido sulfhídrico, d) seleniuro de hidrógeno, e) ácido
bromhídrico, f) telururo de hidrógeno
3.-A partir del óxido básico correspondiente y agua, escriba ecuaciones químicas para la formación de los
siguientes hidróxidos, en base al siguiente ejemplo:
óxido básico + agua → hidróxido
Ejemplo: ecuación de formación del hidróxido de lítio : Li2O + H2O → 2 LiOH
a)
b)
c)
d)
hidróxido de potasio
hidróxido de cobre (I)
hidróxido de calcio
hidróxido de plomo (II)
e) hidróxido de aluminio
f) hidróxido de cromo (III)
g) hidróxido de estaño (IV)
4.- Mediante ecuaciones químicas describa la reacción del óxido ácido correspondiente con el agua, para la
formación de los siguientes oxoácidos. Tenga en cuenta el ejemplo.
óxido ácido + agua → oxoácido
Ejemplo: ecuación de formación del ácido hipocloroso: Cl2O + H2O → 2HClO
a) ácido sulfúrico
b) ácido mangánico
c) ácido permangánico
d) ácido perclórico
e) ácido nítrico
f) ácido crómico
g) ácido sulfuroso
h) ácido nitroso
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5.- Describa mediante ecuaciones químicas apropiadas la obtención de los siguientes casos especiales de
oxoácidos:
óxido ácido + agua → oxoácido
Ejemplos: oxoácidos del As (V):
Ácido metaarsenico: As2O5 + H2O → 2 HAsO3
Ácido diarsénico: As2O5 + 2H2O → H4As2O7
Ácido arsénico (ortoarsénico): As2O5 + 3H2O → 2H3AsO4
a) ácido fosfórico
b) ácido dicrómico
c) ácido metabórico
d) ácido ortosilísico
e) ácido difosforoso
f) ácido metaarsenioso
6.-Partiendo del ácido y del hidróxido correspondiente escriba ecuaciones químicas para la formación de las
siguientes sales, de acuerdo con el siguiente esquema:
ácido + hidróxido → sal + agua
Ejemplos:
Ecuación de formación del cloruro de sodio: HCl + NaOH → NaCl + H2O (sal binaria)
Ecuación de formación del carbonato de litio: 2 LiOH + H2CO3 → Li2 CO3 + 2 H2O (oxosal, sal normal)
Ecuación de formación del hidrógenocarbonato de litio: LiOH + H2CO3 → Li HCO3 + H2O (sal ácida)
Sales normales:
a) cloruro de calcio
b) nitrato cuprico
c) permanganato de sodio
d) cromato ferrico
Sales ácidas
e) hidrógenosulfuro de níquel (II)
f) dihidrógenofosfato de magnesio
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EJERCICIOS DE AUTOEVALUACIÓN
1.- Por reacción del ácido fosfórico con hidróxido de potasio puede obtenerse una sal neutra o sales ácidas.
Escriba las ecuaciones químicas que describan estas reacciones.
2.- Por reacción del hidróxido de aluminio con ácido clorhídrico puede obtenerse una sal neutra o sales
básicas. Escriba las ecuaciones químicas que describan estas reacciones.
3.-Mediante ecuaciones químicas apropiadas, obtenga los siguientes compuestos. Indique en cada caso los
nombres de los reactivos que participan:
a) óxido de potasio
b) óxido de cobre (II)
c) óxido de cromo (III)
d) dióxido de manganeso
e) trióxido de dinitrógeno
f) pentaóxido de difósforo
g) trióxido de cromo
h) sulfuro de hidrógeno
i) ácido clorhídrico
j) hidruro de sódio
h) ácido nitroso
i) ácido sulfúrico
j) ácido crómico
k) ácido perclórico
l) cloruro de magnesio
m) sulfuro de plomo (II)
n) perclorato de aluminio
o) fosfato de calcio
p) hidrógenosulfuro de cobalto (II)
q) dihidrógenofosfato de potasio
r) monohidrógenoarseniato de cobre (I)
s) hidroxicloruro de estaño (II)
t) dihidroxinitrato de hierro (III)
u) dihidroxisulfuro de cobre (II)
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SERIE Nº 3: ESTEQUIOMETRÍA I. CÁLCULOS BASADOS EN LAS FÓRMULAS
M = Ar g/mol
M = Mr g/mol
La fórmula química CO2 gaseoso representa:
Masa del elemento (g)
masa molar

→ Moles del
←

g/mol
Número de Avogadro


→
←

6,022. 1023
elemento
masa molar

→ Moles del
←

g/mol
Masa de un
compuesto(g)
1 mol de un
gas en CNPT
Número de Avogadro


→
←

6,022. 1023
compuesto
ocupa

→
←

22,4 L
contiene
→
←
6,022 . 1023moléculas
del gas
Número de átomos del
elemento
Número de moléculas
del compuesto
 equivalente


→
←
Masa molar
del gas
1- Determine la masa molar de cada una de las siguientes sustancias:
a) hidróxido de aluminio; b) ácido fosfórico; c) Sulfato de calcio ;d) dicromato de potasio.
2- a) ¿Cuántos g de Cu están contenidos en 175 g de CuSO4? ; b) ¿Cuántos moles de sustancia están
contenidos en 16,8 g de NH3?;
c) ¿Cuantas moléculas hay en 3,0 g de CO2?
3- Una muestra de un metal contiene 2,516.1023 átomos y tiene una masa de 82,29 g. a)¿Cuál es la masa de 1
mol de átomo del metal? b) ¿Cuál es el metal?
4-El dióxido de carbono es un gas. Determine el número de moléculas de dióxido de carbono presentes en
1,00 mL de dióxido de carbono, cuya masa es 0,82 g.
5- En diferentes condiciones de presión y temperatura las moléculas de azufre existen como S8, S6, S4 y S2 .
a) ¿Tienen la misma masa un mol de cada una de estas moléculas?
b) ¿Es el mismo el número de moléculas en un mol de cada una de estas moléculas?
c) ¿Es el mismo el número de átomos de azufre en un mol de cada una de estas moléculas?
6- Calcule: a) La masa, en gramos de una molécula de agua; b) El número de átomos de Ni en 1,0 millonésima
de g de Ni c) El volumen que ocupa una molécula de Cl2O en condiciones normales de presión y temperatura.
7- a) ¿Cuántos átomos de cada elemento hay en 45 moles de monóxido de dinitrógeno (N2O)? ; b) Cuántos
átomos de O y C están contenidos en 3,31.1019 moléculas de monóxido de carbono.
8- Determine la composición centesimal del fosfato férroso: Fe3(PO4)2 .
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9- Al analizar la composición de un determinado compuesto formado por H, S y O se ha hallado que de 7,235
g de dicho compuesto 0,148 g son de H y 2,362 g de S. Calcule la fórmula empírica del compuesto.
10- La nicotina tiene una composición másica de 74,03% de C, 8,70% de H y 17,27 % de N, y una masa
molar de 162,23 g.mol–1. Determine la fórmula molecular de la nicotina.
11- Determine la fórmula mínima y molecular de una sustancia que contiene 2,1% de H, 12.8% de C, 85% de
Br, sabiendo que su densidad es de 8,3 g/L en CN.
EJERCICIOS DE AUTOEVALUACIÓN
1.- a) ¿Cuántos gramos de N están contenidos en 200 g de nitrato cúprico? b) ¿Qué masa de cromato de
potasio tendrá 15 g de Cr? c) ¿Qué masas de Na y C contiene 210 g de carbonato de sodio?
R: a) 2, 986 .101 g ; b) 5,6 .101 g ; c) 9,113 .101 g Na , 2,377 .101 g C
2.-a) ¿Cuál es la masa en g de 8.1020 moléculas de dióxido de nitrógeno?; b)¿ Cuántas moléculas de yoduro
de hidrogeno hay en 5 µg?; c) Determine el número de átomos en 12,8 pg de lítio.
R: a) 6,1 .10-2 g
;
b) 2,35.1016 moléculas
c) 1,11.1012 átomos
;
3.- Calcule el número de moles de: a) 8,20.1021 átomos de 35Cl ; b) 5 .102 mg de óxido de magnesio. c)
3,92.1020 moléculas de amoníaco ; d) 1,0 kg de ácido yodico. R: a) 1, 36 .10-2 mol ; b) 1,2 .10-2 mol ; c)
6,51.10-4 mol ; d) 5,68 mol.
4.- Halle el número de átomos de oxígeno que hay en: a) 1 .103 g de agua, b) 2 .102 g de ácido nítrico, c) 1 mg
de óxido férrico, d) 3,2 .101 g de gas oxígeno. R: a) 3, 34.1025 átomos ; b) 5,75.1024 átomos ; c) 1,13.1019
átomos , d) 1,20.1024 átomos.
5 .- Halle la masa de a) 2,73 . 1026 moléculas de anhídrido sulfúrico, b) 5 .101 L de amoníaco medidos en CN,
c) 2 .101 mol de cloruro de sodio.
R: a) 3,627 .104 g
; b) 3,79 .10-1 g
; c) 1,17 .103 g
6.- Calcule el número de: a) moles de nitrógeno, b) moléculas de nitrógeno, c) átomos de nitrógeno que están
contenidos en 44,8 litros de éste gas medido en CN.
R: a) 2 mol
; b) 1,20.1024 moléculas ; c) 2,41.1024
átomos.
7.- Calcule la masa de: a) 1 mol de un compuesto, si 1,8.1018 moléculas tienen una masa de 1,11 mg, b)Diez
mil millones de moléculas de ácido nitroso? ; c) Una molécula de tetraóxido de dinitrógeno.
R: a) 3,71 .102 g ; b) 7,80.10-13 g ; c) 1,53.10-22 g
8.- Se dispone de 1 kg de carbonato de calcio, calcule: a) Los moles de sal ; b) ¿Qué masa de calcio contiene?;
c) El número de átomos de cada especie.
R: a) 10 mol ; b) 4. .102 g ; c) Ca = 6,022.1024 átomos , C = 6,022.1024 átomos ,
O = 1,81.1025 átomos
9.-¿Cuál de estos sistemas posee mayor número de moléculas?a) 1 mol de moléculas de nitrógeno; b) 22,4
litros de amoníaco (CNPT); c) 2 mol de átomos de cloro.
R: Los tres sistemas poseen el mismo número de moléculas: 6,022.1023 moléculas
10.- Hallar la composición centesimal del nitrato de amonio.
R: N = 35 % , H = 5 % , O = 60 %
11.- Determine la fórmula mínima y molecular de un compuesto que tienen la siguiente composición
centesimal:
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S : 22,53%; O: 45,07%; Na : 32,40%. La masa molar relativa de la sustancia es igual a 142
R: Fórmula Mínima = Fórmula Molecular : Na2SO4
12.- Un compuesto usado en el laboratorio para generar O2 gas tiene una composición porcentual de 31,91%
de K y 28,93% de Cl, siendo el resto O. Halle la fórmula empírica del compuesto.
R: Fórmula Mínima: KClO3
13.- La composición porcentual de una sustancia es 87,5% de N, 12,5% de H. El mol de moléculas de esa
sustancia tiene 6 moles de átomos. Determine la formula mínima y la molecular.
R: Fórmula Mínima: NH2 , Fórmula Molecular: N2H4
14.- Un químico halló que 9,38 g de azufre combinados con flúor producían 31,62 g de un gas. ¿Cuál es la
fórmula empírica del gas formado?.
R: SF4
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SERIE Nº 4: ESTEQUIOMETRÍA II (Primera Parte).
CÁLCULOS BASADOS EN ECUACIONES QUÍMICAS
La información que proporciona la ecuación de la reacción del metanol con el oxígeno del aire:
2 CH3OH (l)
+
3 O2 (g)
→
2 CO2 (g)
+
4 H2O (l)
Relación
molar
2 mol
3 mol
2 mol
4 mol
Relación
número de
partículas
2 x 6,022.1023
moléc
3 x 6,022.1023
moléc
2 x 6,022.1023
moléc
4 x 6,022.1023
moléc
Relación en
masa
2 x 32 g
3 x 32 g
2 x 44 g
4 x 18 g
Relación en
volumen
-
3 x 22,4 L
2 x 22,4 L
-
1.- Según la ecuación:
H2 (g) + O2 (g) → H2O (v) (debes balancearla)
a) ¿Cuántos gramos de H2O se forman a partir de la conversión total de 20 g O2 en presencia de H2?;
b) ¿Cuántos moles de oxígeno reaccionan con 1,5 moles de hidrógeno?; c) ¿Cuántos litros de
hidrógeno reaccionan con 2,5 moles de oxígeno en CNPT?
2.- a) ¿Cuántos gramos de óxido de hierro (III) se pueden producir a partir de 2,5 L de oxígeno?; b)
¿Cuántos moles de oxígeno se combinan con 10 g de Fe?; c) ¿Cuántas moléculas de oxígeno han
reaccionado si se obtiene 75 g del óxido?
Fe (s) + O2 (g) → Fe2O3 (s) (balancear la ecuación)
3.- Para la siguiente reacción de obtención de nitruro de magnesio:
Mg(s) + N2 (g) → Mg3N2(s) (balancear la ecuación)
a) ¿Qué masa de magnesio se necesita para que reaccione con 9,27 g de nitrógeno?; b) ¿Cuántos
moles de nitrógeno reaccionan con 10 g de magnesio?; c) ¿Qué masa de Mg3N2 se obtiene a partir
de 10 L de nitrógeno en CNPT?; d) ¿Cuántas moléculas de nitrógeno han reaccionado si se prepara
90 g de Mg3N2?
4.- Un producto secundario de la reacción que infla las bolsas de aire para automóvil es sodio, que es
muy reactivo y puede encenderse en el aire. El sodio que se produce durante el proceso de inflado
reacciona con otro compuesto que se agrega al contenido de la bolsa (KNO3) según la reacción:
10 Na (s) + 2 KNO3 (s) → K2O (s) + 5 Na2O (s) + N2 (g)
Para eliminar 5 g de sodio: a) ¿Cuántos gramos de KNO3 se necesitan?; b) ¿Cuántos litros de N2 se
obtendría en CNPT?; c) ¿Cuántos moles de Na2O se formarían?
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CaCO3 (s) → CaO (s) + CO2 (g)
5.- Según la ecuación:
a) A partir de 200 g de CaCO3 80% de pureza, ¿qué volumen de CO2 se obtendrá en CNPT?; b) ¿Qué
masa de CaO se producirá?
6.- Si se calientan 5,5 g de sodio con 5 g de óxido de aluminio, según la ecuación:
6 Na (s) + Al2O3 (s) → 2 Al (l) + 3 Na2O (s)
a) Determine el reactivo limitante; b) ¿Qué masa de aluminio se produce?; c) ¿Qué masa de reactivo
en exceso queda sin reaccionar?
7.- Se hace reaccionar una muestra de 0,78 moles de hidruro de calcio con 1,52 moles de agua.
¿Cuántos moles de H2 se producirán?.
CaH2 (s) + H2O (l) → Ca(OH)2 (ac) + H2 (g) (balancear la ecuación)
8.- Para preparar amoníaco, se hacen reaccionar 15 g de nitrógeno con 1,5 moles de hidrógeno.
N2 (g) + H2 (g) → NH3 (g) (balancear la ecuación).
a) Identifique el reactivo limitante; b) ¿Qué masa de NH3 se formará?; c) ¿Qué volumen de NH3 se
obtendrá en CNPT?; d) ¿Cuántos moles del reactivo en exceso han reaccionado y qué masa
permanece al final de la reacción?.
9.- La cal apagada (hidróxido de calcio) se forma a partir de cal viva (CaO) por el agregado de agua
según la reacción química:
CaO (s) + H2O (l) → Ca(OH)2 (s)
a) ¿Qué masa de Ca(OH)2 puede producirse a partir de una mezcla de 30 g de óxido de calcio y 10 g
de agua?; b) ¿Cuántos moles del reactivo en exceso permanecen después de la reacción?.
10.- El tricloruro de fósforo se produce por la reacción de fósforo blanco y cloro:
P4 (s) + Cl2 (g) → PCl3 (g) (debe balancearla)
a) Identifique el reactivo limitante cuando reaccionan 0,5 moles de P4 con 20 L de Cl2 en CNPT; b)
¿Qué masa de tricloruro de fósforo se forma?; c) ¿Qué masa de reactivo en exceso permanece
después de la reacción?
EJERCICIOS DE AUTOEVALUACIÓN
1.- Un método de laboratorio para preparar O2 consiste en la descomposición de KClO3 por acción
del calor según la reacción:
KClO3 (s) → KCl (ac) + O2 (g) (debes balancearla)
a) ¿Cuántos moles de O2 se producen cuándo se descomponen 32,8 g de KClO3?; b) ¿Cuántos
gramos de KClO3 deben descomponerse para obtener 50 g de O2?; c) ¿Cuántos gramos de KCl se
forman si se recoge 28,3 g de O2?.
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R: a) 0,40 mol
b) 127,70 g
c) 43,98 g
2.- La siguiente reacción del superóxido de potasio (KO2) se utiliza en sistema de supervivencia para
reemplazar al CO2 por O2 en el aire expirado.
4 KO2 (s) + 2 CO2 (g) → 2 K2CO3 (s) + 3 O2 (g)
a) ¿Cuántos moles de O2 se producen cuándo reaccionan 156 g de CO2?; b) ¿Cuántos gramos de KO2
se consumen por cada 100 g de CO2 que se eliminan del aire expirado?; c) ¿Cuántas moléculas de O2
se producen por cada miligramo de KO2 que se consume?
R: a) 5,32 mol
c) 6,35.1018 moléculas
b) 323,16 g
3.- Por agregado de HBr
(ac)
sobre Na2S
(ac)
se obtienen como productos NaBr
(ac)
y un gas (H2S). a)
Escriba la ecuación ajustada de la reacción; b) ¿Qué masa de H2S se podrán obtener acidificando 250
g de Na2S?; c) ¿Cuántos gramos de HBr se deberá agregar?.
R: a) 2 +1 → 2 + 1
b) 109,16 g
c) 518,38 g
4.- 50 g de H2SO4 reaccionan con Fe(OH)3, según la ecuación:
H2SO4 (ac) + Fe(OH)3 (s) → Fe2(SO4)3 (ac) + H2O (l) (balancee)
Halle: a) Los moles de sal obtenidos; b) Los gramos de hidróxido que reaccionan; c) La cantidad de
moléculas de agua que se forman.
R: a) 0,17 mol
c) 6,14.1023 moléculas
b) 36,33 g
5.- Si se hace reaccionar 600 g se ácido con 350 g de hidróxido según la reacción:
3 HCl (ac) + Al(OH)3 (s) → AlCl3 (ac) + 3 H2O (l)
a) ¿ Cuál es el reactivo limitante?; b) ¿Qué masa de reactivo en exceso queda sin reaccionar?; c)
¿Qué masa de agua se formará?
R: a) Hidróxido de aluminio
b) 109,06 g
c) 242,47 g
6.- Se hace reaccionar 197 g MnO2 y 6 moles de HCl, según la reacción:
MnO2 (s) + 4 HCl (ac) → MnCl2 (ac) + Cl2 (g) + 2 H2O (l)
a) ¿Cuál de los reactivos se consume totalmente?; b) ¿Qué masa de sal se forma?; c) ¿Cuántos moles
de agua genera la reacción?
R: a) Ácido clorhídrico
b) 188,76 g
c) 3 mol
7.- Escriba la ecuación correspondiente y calcule: a) ¿Cuántos gramos de nitrato de calcio
(s)
se
obtendrán al hacer reaccionar 40 g de ácido nítrico (ac) con cantidad suficiente del hidróxido de calcio
(s)?;
b) ¿Cuántos moles de H2O (l) se formarán?
R: a) 52,09 g
b) 0,63 mol
8.- Se mezclan dos soluciones que contienen respectivamente 40 mg de nitrato de plata y 30 mg de
cloruro de bario, según la ecuación:
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Nitrato de plata + cloruro de bario → cloruro de plata + nitrato de bario (balancear)
Halle: a) Masa de cloruro de plata obtenida; b) Moles de nitrato de bario producidos; c) Masa de
reactivo en exceso sin reaccionar.
R: a) 3,37.10-2 g
b) 1,18.10-4 mol
c) 5,48 mg
9.- Calcule: a) La masa de agua que se formará a partir de 30 g de ácido bromhídrico y 30 g de
anhídrido sulfúrico; b) El volumen de dióxido de azufre obtenido en CNPT; c) La cantidad de moles
de bromo producido.
Ácido bromhídrico + anhídrido sulfúrico → agua + bromo molecular + dióxido de azufre
R: a) 3,34 g
b) 4,15 L
c) 0, 19 mol
Fe (s) + HCl (ac) → FeCl2 (ac) + H2 (g) (balancee)
8- Dada la siguiente reacción:
Halle: a) ¿Cuántos gramos de Fe se consumieron si se obtuvieron 10 L de H2 en CNTP?;b) ¿Cuántos
moles de HCl reaccionan con 7 g de Fe?; c) ¿Cuántos gramos de HCl se requieren para obtener 0,25
mol de sal?;d) Si a 6 g de Fe se le añaden 0,4 mol de HCl, ¿cuántos gramos de sal se forman?
R: a) 24,93 g
b) 0,25 mol
c) 18,23
d) 13,62 g
10.- Se mezclan 40 g de AgNO3 al 85% de pureza con 30 g de BaCl2.
AgNO3 (s) + BaCl2 (s) → AgCl (s) + Ba(NO3)2 (ac) (balancear)
a) ¿Qué masa de AgCl se obtiene? ;b) ¿Qué masa de reactivo en exceso reacciona?; c) ¿Qué masa de
reactivo en exceso permanece después de la reacción?
R: a) 28,69 g
b) 20,84 g
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c) 9,16 g
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SERIE Nº 5: REACCIONES REDOX I
AJUSTE DE REACCIONES DE OXIDACIÓN-REDUCCIÓN. MÉTODO DEL ION-ELECTRÓN.
•
En las reacciones redox ocurre simultáneamente una oxidación y una reducción.
Oxidación (pérdida de electrones o aumento del número de oxidación)  
→
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
←
 Reducción (ganancia de electrones o disminución del número de oxidación)
•
AGENTE OXIDANTE: es la especie química que provoca la oxidación de otra especie química. Por lo tanto,
el agente oxidante gana electrones, en consecuencia se reduce.
•
AGENTE REDUCTOR: es la especie química que provoca la reducción de otra especie química. Por lo tanto,
el agente reductor pierde electrones, en consecuencia se oxida.
•
EL MÉTODO DE LA MEDIA-REACCIÓN O MÉTODO DEL ION-ELECTRÓN es aplicable únicamente
a las reacciones redox que se realizan en medio acuoso.
•
LAS REACCIONES REDOX EN MEDIO ÁCIDO implican la presencia de un ácido en medio acuoso como
reactivo generalmente, que se halla disociado en anión y protón (H+) o protones.
•
Cuando se aplica el método del ion electrón, cada hemi-reacción, semi- reacción o ecuación parcial debe estar
balanceada desde el punto de vista de las masas y de las cargas eléctricas.
•
SI EN UNA HEMI-REACCIÓN DE OXIDACIÓN O DE REDUCCIÓN, ES NECESARIO
BALANCEAR LA CANTIDAD DE OXÍGENO SE PROCEDE DE LA SIGUIENTE MANERA: a) por
cada átomo de Oxígeno que se necesita, se agrega una molécula de H2O en el miembro deficiente en
oxígeno; b) en el otro miembro se añade tantos H+ como sean necesarios para igualar de acuerdo al número
de moléculas de H2O agregadas.
A) Determine el número de oxidación del elemento subrayado en las siguientes especies químicas:
1.- I2 (s)
2.- HCl (ac)
3.- CoCl3 (ac)
4.- Cu(NO3)2
5.- N2O (g)
6.- Cr2O72– (ac)
7.- H2O2 (ac)
8.- NaClO3 (ac)
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B) Balancee por el método del ion-electrón las siguientes hemi-reacciones en medio ácido:
1.- Cu2+ (ac) →
Cu (s)
2.- MnO2 (s) → Mn2+ (ac)
3.- Al (s)
→ Al3+ (ac)
4.- Fe2+ (ac)
→
Fe3+ (ac)
5.- NO3– (ac) →
N2O (g)
6.- Cr2O72– (ac) →
Cr3+ (ac)
7.- H2O2 (ac)
→
8.- SO42– (ac)
→ SO2 (g)
O2 (g)
C) Aplicando el método del ion-electrón, ajuste las siguientes ecuaciones redox en medio ácido:
1.- Sn (s)
HNO3 (ac) →
+
SnO2 (s) +
NO2 (g)
+
H2O (l)
→ Br2 (l) +
SO2 (g)
+
K2SO4 (ac)
2.-KBr (ac) +
H2SO4 (ac)
3.-MnO2 (s)
HCl (ac) →
+
4.-NaClO3 (ac)
5.-KI (ac)
+
MnCl2 (ac) +
CoCl2 (ac) +
6.- KMnO4 (ac)
+
H2SO4 (ac) +
+
H2O (l)
→ NaCl (ac) +
HCl (ac)
+ H2SO4 (ac) → K2SO4 (ac)
Cl2 (g)
+ I2 (ac)
H2O2 (ac)
→
+ H2O (l)
CoCl3 (ac) + H2O (l)
+ S (s) +
MnSO4 (ac)
H2O (l)
+ O2 (g)
+
K2SO4 (ac)
+
H2O (l)
7.- CuS (s) + HNO3 (ac ) → CuSO4 (ac) + N2O (g) + H20 (l)
8.- PbO2(s) + Pb(s) + H2SO4(ac) → PbSO4(s ) + H2O (l)
EJERCICIOS DE AUTOEVALUACIÓN
I.-Permanganato de potasio(ac) + dicloruro de hierro(ac) + ácido clorhídrico(ac) → dicloruro de manganeso(ac) +
cloruro férrico(ac) + cloruro de potasio(ac) + agua(l).
II.-Bromuro de potasio(ac) + ácido sulfúrico(ac) → bromo(l) + sulfuro de potasio(ac) + sulfato de potasio(ac) +
agua(l).
III.-Dicloruro de hierro(ac) + agua oxigenada(ac) + ácido clorhídrico(ac) → cloruro de hierro (III) (ac) + agua(l)
IV.-Bromato de potasio(ac) + bromuro de potasio(ac) + ácido clorhídrico(ac) → bromo(l) + cloruro de potasio(ac)
+ agua(l)
V.-Cobre(s) + ácido nítrico(ac) → nitrato cúprico(ac) + monóxido de dinitrógeno(g) + agua(l)
VI.-Yodato de potasio(ac) + aluminio(s) + ácido clorhídrico(ac) → yodo(s) + tricloruro de aluminio(ac) + cloruro
de potasio(ac) + agua(l)
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VII.- Dicromato de sodio(ac) + ácido clorhídrico(ac) → cloro molecular(g) + tricloruro de cromo(ac) + cloruro de
sodio(ac) + agua
VIII.-Cobre (s) +
ácido nítrico (ac)
→ nitrato cúprico (ac) +
IX- Dicromato de potasio (ac) + yoduro de potasio (ac) +
yodo molecular (s) + sulfato de potasio (ac) + agua (l)
monóxido de nitrógeno (g)
ácido sulfúrico (ac)
→
+ agua (l)
sulfato crómico (ac)
+
X.- Sulfato cúprico (ac) + yoduro de potasio (ac) → yoduro cuproso (s) + yodo molecular (s) + sulfato de
potasio (ac)
XI.- Sulfuro de cádmio (s)
(g) + agua (l)
+ ácido nitrico (ac) → nitrato de cadmio (ac) + azufre (s) + monóxido de dinitrógeno
XII.- Dióxido de plomo (s) + ácido clorhídrico (ac) → dicloruro de plomo (s) + cloro colecular (g) + água (l)
R: I) 1,5,8 → 1,5,1,4; II) 8,4 → 4,1,3,4; III) 2,1,2 → 2,2; IV) 2,10,12 → 6,12,6 o 1,5,6 → 3,6,3
V) 8,20 → 8,2,10 o 4,10 → 4,1, 5; VI) 6,10,36 → 3,10,6,18; VII) 1,14 → 3,2,2,7; VIII) 3,8 →3,2,4
IX) 1,6,7→1,4,7,3; X) 4,2 → 1,2,2; XI) 3,8→ 2,4,3,3; XII) 4,1 → 1,1,2.
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SERIE Nº 6: GASES IDEALES
Ecuación de Estado de
PV=nRT
;
P en atm ; V en L ; T en K ; R =
los Gases Ideales
P1 V1 P2 V2
=
T1
T2
Ecuación General de los
Gases Ideales
Ley de Dalton para
atm. L
mol.K
PT = PA + PB +PC +...... ;
PA =
mezclas gaseosas
nAR T
;
V
PT =
n TR T
;
V
PA= XA PT
Para una mezcla de dos gases A y B:
XA =
nA
nB
; XB =
; nT = nA + nB
nA + nB
nA + nB
Masa = número de mol x masa molar; m = n . M
1- La presión del vapor de agua a 25 oC es 23,8 torr. Exprese dicho valor en : a) atmósferas, b) hectopascales, c)
milímetros de mercurio. Equivalencias: 1 atm=760 mm Hg ; 1 atm = 1013,25 hPa ; 1torr= 1 mm Hg .
2- Una masa dada de cloro ocupa 38,0 cm3 a 20 oC. Calcule su volumen a 45 oC, manteniendo constante la presión.
3- Un cilindro que contiene oxigeno tiene un volumen de 2,00 L. La presión del gas es 100 atm, ¿qué volumen
ocupará el oxígeno a la presión atmosférica normal si se supone que no hay cambio de temperatura?
4- Un tanque de acero contiene dióxido de carbono a 27 oC que ejerce una presión de 12,0 atm. Calcule la presión
interna del gas cuando el tanque y su contenido se calientan a 100 oC
5.-Una cantidad de gas a presión constante ocupa un volumen de 7450 ml a una temperatura de 200 ˚C. Calcule: a)
El volumen que el gas ocuparía si la temperatura se eleva a 350 ˚C. b) La temperatura en grados Celsius cuando el
gas disminuye de volumen a 6,20 L.
6- Dados 20,0 L de amoníaco a 5 oC y 760 torr, calcule su volumen a 30 oC y 800 torr.
7- ¿A cuántas atmósferas de presión se debe someter a 1 L de gas medido a 1 atm y –20 oC para comprimirlo hasta
1/2 L cuando la temperatura es 40 oC?
8.- Calcule la masa de aire (cuya masa molar media es de 28,27 g/mol) necesaria para llenar un recipiente de 500 ml
a una presión de 800 mm Hg y 30 ˚C.
9- Calcule la densidad del H2S gaseoso a 27 oC y 2,00 atm.
10- Una mezcla que contiene 0,125 mol de gas metano (CH4), 0,250 mol de gas etano, C2H6, y 0,075 mol de gas
oxígeno están contenidos en un recipiente cerrado de 2,00 L a 22°C. a) Calcule la presión parcial del gas metano en
la mezcla. b) Calcule la presión total de la mezcla.
11- Una mezcla de gases contiene 0,45 mol de gas nitrógeno, 0,25 mol de gas oxígeno y 0,10 mol de gas anhídrido
carbónico. Si la presión total de la mezcla es 1,32 atm, ¿cuál es la presión parcial de cada componente?
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12- En un recipiente de capacidad de 10 litros contiene una mezcla de gases formados por 50g de oxigeno y 100 g de
nitrógeno. Si la presión total del recipiente es 3 atm, calcule las presiones parciales de cada gas.
13- Un recipiente de 2 litros contiene a 27°C una mezcla de gases formado por 0,8 g de CO, 1,6 g de CO2 y 1,4 g de
CH4. Calcular: a) el número de moles de cada gas; b) la fracción molar de cada gas; c) la presión parcial de cada
componente de la mezcla.
EJERCICIOS DE AUTOEVALUACIÓN
1- El volumen de un gas es de 5,80 L, medido a 1,00 atm. ¿Cuál es la presión del gas en mmHg si el volumen cambia
a 9,66 L? (la temperatura permanece constante).
R: 456,31 mmHg
2- Si una muestra gaseosa a 25 ˚C tiene 2,34 L ¿Cual será su volumen a 400 ˚C si la presión se mantiene constante?
R: 5,28 L
3- En condiciones de presión constante una muestra de hidrógeno gaseoso inicialmente a 88 ˚C y 9,6 L se enfría
hasta que su volumen es de 3, 4 L. ¿Cual es su temperatura final?
R: 127,85 K
4- Cierta cantidad de gas a 25 °C y a una presión de 0,800 atm se encuentra en un recipiente de vidrio. Suponga que
el recipiente pueda soportar una presión de 2,00 atm. ¿Cuánto se puede aumentar la temperatura del gas sin romper el
recipiente?
R: 745 K
5- La temperatura de 2,5 L de un gas inicialmente a CNPT se aumenta 250 °C a volumen constante. Calcule la
presión final en atm.
R: 1, 91 atm
6- Un gas liberado durante la fermentación de glucosa (elaboración del vino) tiene un volumen de 0,78 L cuando se
mide a 20,1°C y 1,00 atm. ¿Cuál era el volumen de este gas a la temperatura de fermentación de 36,5°C y a 1,00 atm
de presión?
R: 0,82 L
7- Las moléculas de ozono presentes en la estratosfera absorben en buena parte la radiación solar dañina. La
temperatura y presión típicas del ozono en la estratosfera son 250 K y 1,0.10–3 atm, respectivamente ¿Cuántas
moléculas de ozono están presentes en 1,0 L de aire en estas condiciones?
R: 2,89.1019 moléculas
8- Calcule el volumen en litros en CNPT de: a) 0,681g de N2; b) 7,4 moles de anhídrido sulfuroso; c) 0,58 kg de
metano (CH4).
R: a) 0,54 L
b) 165,76 L
c) 811,49 L
9- Calcule la densidad del bromuro de hidrógeno en g/L a 733 mmHg y 46 °C.
R: 2,97 g/L
10- Una mezcla de gases contiene CH4, C2H6 y C3H8 si la presión total es de 1,50 atm y los números de moles de los
gases presentes son 0,31 moles de CH4, 0,25 moles de C2H6 y 0,29 moles de C3H8, calcule las presiones parciales de
los gases.
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R: PCH4 = 0,547 atm ;
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PC2H6 = 0,441 atm ; PC3H8 = 0,512 atm
11- Para un gas ideal, calcule las siguientes cantidades: a) La presión del gas si 1,34 moles ocupan 3,28L a 25 °C. b)
El volumen ocupado por 6,72.10-3 moles a 145 °C y una presión de 59,0 torr. c) El numero de moles en 2,50 L a
37°C y 725 torr. d) La temperatura a la que 0,270 moles ocupan 15,0 L a 1,88 atm.
R: a) 9,99 atm
; b) 2,99 L
; c) 0,093 mol
; d) 1.273, 71 K
12- El Hindenburg fue un famoso dirigible llenado con hidrógeno que exploto en 1937. Si el Hindenburg contenía
2,0.108 ml de hidrógeno gaseoso a 27 °C y 1,0 atm, calcule la masa de hidrógeno que estaba presente.
R: 16,26 kg = 16.260 g = 1, 626 . 104 g
13- Un volumen de 0,280 L de un gas en CNPT pesa 0,400g. Calcule la masa molar del gas.
R: 31,98 g/mol
14- Un frasco de 2,5 L a 15 °C contiene una mezcla de tres gases. N2, He y Ne a presiones parciales de 0,32 atm de
N2, 0,15 atm de He y 0,42 atm de Ne. a) Calcule la presión total de la mezcla. b) Calcule el volumen en litros en
CNPT ocupado por He y Ne si se separa selectivamente el N2.
R: a) 0,89 atm ;
b) 1,35 L
15- En un balón de 5 litros se tiene una mezcla que contiene 2,43 mol de nitrógeno y 3,07 mol de oxígeno, a 298K.
Calcule: a) presión total de los gases del balón; b) presión parcial de cada gas en el recipiente.
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SERIE N° 7: DISOLUCIONES
UNIDADES MÁS USUALES DE CONCENTRACIÓN
Unidades
Expresión matemática
% p/p: porcentaje de
% p/p=
g soluto
100 g solución
g soluto
g solución
% p/v=
g soluto
100 ml solución
g soluto
ml solución
%v / v =
v soluto
100 ml solución
ml soluto
ml solución
peso en peso
Unidades Físicas:
% p/v: porcentaje de
UF
peso en volumen
% v/v: porcentaje de
volumen en volumen
Molaridad: M
Msolución =
mol soluto
1 L solución
mol soluto
L solución
Normalidad: N
Nsolución =
eq-g soluto
1 L solución
eq-g soluto
L solución
mol soluto
1 kg solvente
mol soluto
kg solvente
Unidades
Molalidad: m
Químicas: UQ
Dimensiones
Fracción molar: X de
una
mezcla A+B
m solución =
nA
nA+ n B
nB
XB =
n A + nB
XA
=
Adimensional
CÁLCULO DEL PESO EQUIVALENTE DEL SOLUTO:
M g;
dimensiones:
mol
PEsoluto =
eq-g
χ
mol
g soluto
eq-g soluto
LA DENSIDAD DE UNA DISOLUCIÓN ESTÁ DADA POR LA RELACIÓN:
δ solución =
g solución
1 mI solución
; dimensiones:
g solución
mI solución
PROCESO DE DILUCION. Consiste en preparar una disolución de menor concentración a partir de otra que tiene
una mayor concentración.
La solución concentrada (c) y la solución diluida (d) están relacionadas por la expresión:
Vc . Cc = Vd . Cd
o
V1 .C1 = V2 .C2
ambas concentraciones deben expresarse en las mismas unidades.
RELACIÓN ENTRE NORMALIDAD Y MOLARIDAD DE UNA DISOLUCIÓN:
N= x. M ; donde x está expresada en eq.g / mol.
1- a) Calcule la masa de soluto y el volumen de agua necesarios para preparar 250 g de solución de NaCl al 7 % P/P
(δH2O: 1 g/ml); b) ¿Cómo prepararía la solución?; c) ¿Qué elementos de laboratorio necesitaría?
(El NaCl se
encuentra en frascos conteniendo el sólido pulverizado).
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2- a) Calcule la masa de soluto necesaria para preparar 500 ml de solución de NaOH al 15 % P/V. b) ¿Cómo
prepararía la solución?; c) ¿Qué elementos de laboratorio necesitaría? (El soluto se presenta en recipientes plásticos
conteniendo lentejas o perlitas higroscópicas de NaOH).
3- ¿Qué masa de soluto está presente en 300 ml de solución de HCl al 10 % P/P (δ: 1,04 g/cm3)?
4- Se preparó una solución de sulfato cúprico disolviendo 4 g de la sal en 135 g de agua. Calcule su concentración en
% P/P y % P/V. (densidad de la solución: δ = 1,05 g/cm3).
5- a) En un matraz aforado de 500 ml se agregó sobre un poco de agua destilada 30 ml de etanol (alcohol etílico)
posteriormente se enrasó, ¿qué concentración % V/V tiene la solución preparada?; b) ¿Cómo prepararía 250 cm3 de
una solución de H2SO4 1 + 1 a partir de la solución concentrada (98 %, δ: 1,84 g/ml? ; c) ¿ Cómo prepararía 500 ml
de una solución de H2SO4 1 : 6 a partir de la solución concentrada (98 %, δ: 1,84 g/ml ?.
6- Se necesita preparar 500 mL que contenga 17,5 g de HCl a partir de un frasco rotulado de la siguiente forma: HCl
36% δ=1,179 g/mL. Calcule la concentración de las dos soluciones expresados en %p/v.
7- a) Para una determinada reacción química se necesitan 7 g de Na2SO4 y en el laboratorio está disponible una
solución de Na2SO4 al 8 %, δ: 1,086 g/ml ¿qué volumen de esa solución va a contener la masa de Na2SO4 requerida?
8- Calcule la molaridad de las soluciones que contienen: a) 20 g de KOH en 1.000 ml de solución ;b) 4,9 g de H3PO4
en 0,25 L de disolución.
9- Calcule la masa de soluto necesaria para preparar: a) 0,5 L de solución 0,3 M de HNO3; b) 2.000 ml de solución
0,2 M de CaCl2; c) 1 L de solución M/10 de NaOH; d) ¿Qué masa de HNO3 hay en 50 ml de una solución 3 M?
10- Calcule la N de las soluciones que contienen: a) 100,5 g de HClO4 en 1000 ml de solución; b) 0,50 g de Al(OH)3
en 5 L de solución; c) 26,5 g de Na2CO3 en 250 ml de solución.
11- Calcule la masa de soluto necesaria para preparar: a) 1 litro de NiCl2 1 N; b) 500 ml de solución de Ca(OH)2 0,50
N; c) 700 ml de NaCl 1,5 N; d) 2 litros de solución de Al2(SO4)3 0,70 N
12- Aplicando la siguiente relación N = x M, calcule la M de las siguientes soluciones: a) NaOH 2 N; b) H2SO4 0,6
N; c) FeCl3 9 N.
13- Que volumen de solución concentrada se debe tomar para preparar: a) 500 ml de HCl 0,25 M a partir de una
solución 2 M de HCl ; b) 250 ml de H2SO4 0,2 N a partir de una solución de H2SO4 6 N. c) Calcule la M de una
solución preparada con 50 ml de solución 3 M de NaHCO3 y 100 ml de agua (considerar que los volúmenes son
aditivos).
14- a) ¿Qué volumen de HCl al 36 % (solución concentrada) y δ: 1,18 g/ml se necesita para preparar 0,10 L de
solución 5 M?. b) Indique la técnica a utilizar para prepararla (la solución concentrada se presenta como un líquido
con una elevada presión de vapor, los que son corrosivos y atacan las mucosas).
15- Calcule la fracción molar de cada componente de la solución preparada con 184 g de etanol (CH3CH2OH) y 36 g
de agua.
16- a) ¿Cuál es la M de: a) Una solución al 3 % P/V de KCl. b) Una disolución de HCl al 37 % y δ: 1,18 g/ml.
17- Calcule la molalidad de las soluciones preparadas con: a) 10 g de sacarosa (C12H22O11) y 250 g de agua; b) 3,5 g
de hidróxido de sodio disueltos en 200 g de disolución.
18- Calcule la normalidad de las siguientes soluciones: a) NaCl 1 M; b) Ba(OH)2 0,10 M; c) H2SO4 20 % P/V.
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19- Para la realización de un trabajo práctico de laboratorio se necesitan preparar: 250 mL de una solución que
contenga 0,0255 mol de H2SO4 y 50 mL de una solución que contenga 18 g de H2SO4. En el droguero del laboratorio
solo se cuenta con una botella, cuyo rótulo dice: H2SO4 40% δ=1,2991 g/mL. Realice los cálculos necesarios para
prepararlas e indique como lo realizaría en el laboratorio y exprese la concentración de las mismas en % p/v.
20- En el droguero de un laboratorio se encuentra una botella, cuyo rótulo se encuentra incompleto, dice: 1,15...; la
persona que lo preparó comenta que utilizó 0,3 mL de una solución concentrada de HCl (36% δ=1,179 g/mL) y 22,6
g de agua, indicando además que determinó la densidad resultando en un valor de 0,75 g/mL. Calcule la
concentración de la solución preparada en %p/v e indique como escribiría el rótulo de la botella.
EJERCICIOS DE AUTOEVALUACIÓN
1-El volumen de una solución preparada a partir de 15 g de soluto y 80 g de agua es 90 ml. Calcule su concentración
en: a)%P/P; b) % P/V.
R: a)15,78%; b) 16,67%
2-Se desea preparar 400 ml de una solución al 10 % de ácido clorhídrico cuya densidad según tablas es 1,02 g/cm3.
a)¿Cuáles son las masas de soluto y solvente necesarias?, b)¿Cuál es la concentración en % P/V?, c)¿Cuál es la M?
R: a) 40,8 g de soluto y 367,2 g de solvente; b)10,2%, c) 2,8 M
3-¿Qué volumen de solución 0,10 N de hidróxido de potasio se necesitan medir para tener 2,8 g de base?
R: 500 ml
4-Una disolución acuosa de metanol (CH3OH) tiene una concentración del 6,0 %, con δ = 0.988 g/ml, ¿Cuál es la
molaridad del CH3OH en esta disolución?
R: 1,85 M
5-¿Qué masa de soluto se debe pesar para preparar 0,25 L de una solución acuosa de cromato de potasio 0,25 M?
R: 12,12 g
6-La molaridad de una disolución acuosa de nitrato de sodio es 10,8 M, ¿cuántos gramos de soluto hay en 125 ml de
esta disolución?
R: 114,7 g
7-Calcule: a) moles de soluto, b) gramos de soluto y c) gramos de agua contenidos en 200 g de una disolución acuosa
al 25 % de sulfuro de sodio.
R: a) 0,64 mol; b) 50 g; c) 150 g
8-Calcule: a) la M de una solución que contiene 4,75 g de nitrato de calcio en 0,200 L de disolución, b) el volumen
en ml de fosfato de sodio 1,5 M que contiene 5 g de soluto.
R: a) 0,145 M; b) 20,33 ml
9-Se preparó una disolución de ácido sulfúrico con 95,94 g de agua y 10,66 g de ácido. El volumen de la disolución
resultante fue 100 ml. Determine M, m, N y δ de la disolución.
R: 1,09 M; 1,13 m; 2,17 N; 1,066g/ml
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10-a) ¿Qué volumen de una solución de carbonato de litio acuoso 0,778 M debe diluirse con agua hasta un volumen
total de 150 ml para reducir su concentración a 0,0234 M?, b) Se toman 12,56 ml de sulfato de potasio 1,45 N y se
diluyen en un matraz aforado de 250 ml. ¿Cuál es la N de la solución diluída?
R: a) 4,51 ml; b) 0,07 N
11-¿Cuántos g de yodo (I2) deben disolverse en 725 ml de disulfuro de carbono (CS2) (δ = 1,261 g ml), para obtener
una disolución 0,236 m?
R: 54,76 g
12-La densidad de una disolución al 18 % de cloruro amónico es 1,05 g/ml. ¿Qué masa de soluto contiene 425 ml de
esta disolución?
R: 80,32 g
13-La disolución ordinaria de ácido fluorhídrico es del 49 % en HF y tiene una densidad de 1,17 g/ml ¿Qué volumen
se debe medir de solución concentrada para preparar 250 ml de disolución 0,75 N?
R: 6,54 ml
14-¿Qué volumen de ácido clorhídrico al 36 % y δ = 1,18 g/ml, se deberán medir para preparar: a) 500 ml de
disolución 6 N, b) 800 ml de disolución 2. 10-2 M?.
R: a) 257,5 ml; b) 1,37 ml
15-Calcule la molalidad de una disolución de yoduro de calcio al 7%.
R: 0,256 m
16-Halle la molaridad de una solución de sulfito de potasio 9 N.
R: 4,50 M
17-¿Qué volúmenes de solución concentrada y de agua se necesitarán para preparar: a) 300 ml de solución 1+3 de
ácido nítrico, b) 500 ml de solución 2:5 de ácido clorhídrico, c) 250 ml de solución de H2O2 de 10 volúmenes a partir
de una de 50 volúmenes ?.
R: a) 75 y 225 ml; b) 200 y 300 ml; c) 50 ml y 200
18- 300 ml de una solución de δ = 1,086 g/ml, contienen disueltos 24 g de sulfato de sodio, calcule las fracciones
molares de sus componentes.
R: X H2O = 0,99; X sal = 0,01
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SERIE Nº 8: ESTEQUIOMETRÍA II (Segunda Parte).
CÁLCULOS BASADOS EN ECUACIONES QUÍMICAS
1.- Se hacen reaccionar 7,5 moles de HCl con Na2CO3 de acuerdo a la siguiente ecuación:
HCl (ac) + Na2CO3 (s) → NaCl (ac) + CO2 (g) + H2O (l) (balancear)
a) ¿Qué masa de carbonato reaccionó?; b) ¿Qué volumen de CO2 se obtuvo medido a 2 atm y 0ºC?
2.- ¿Cuántos ml de una solución de AgNO3 0,15 M deben añadirse a un exceso de K2CrO4 para obtener 1 g
de Ag2CrO4?
K2CrO4 (s) + 2 AgNO3 (ac) → Ag2CrO4 (s) + 2 KNO3 (ac)
3.- Se añade NaHCO3 (s) a 415 ml de una disolución de Cu(NO3)2 0,275 M.
Cu(NO3)2 (ac) + 2 NaHCO3 (s) → CuCO3 (s) + 2 NaNO3 (ac) + H2O (l) + CO2 (g)
a) ¿Cuántos gramos de CuCO3 precipitarán de la disolución?; b) ¿Qué volumen de CO2 se producirán a 1,2
atm y 30ºC?
4.- Calcule la masa de hierro necesaria para producir 8 L de hidrógeno a 15ºC y 755 mm Hg a partir de la
siguiente reacción:
Fe (s) + H2O (l) → Fe2O3 (s) + H2 (g) (balancear la ecuación)
5.- ¿Qué volumen de solución 2 N de ácido perclórico se requiere para que reaccione con 10 g de KOH?
HClO4 (ac) + KOH (ac) → KClO4 (ac) + H2O (l)
6.- Por reacción del carbonato de calcio (mármol) con ácido clorhídrico se obtiene cloruro de calcio,
dióxido de carbono y agua.
Escriba la ecuación química correspondiente y calcule: a) El volumen de CO2 a 25ºC y 0,95 atm cuando
reaccionan 20 g de mármol con cantidad suficiente de ácido; b) La masa de carbonato de calcio necesaria
para que reaccione con 10 ml de solución 1,5 M de HCl.
7.- El estaño reacciona con HCl según la siguiente reacción química:
Sn (s) + HCl (ac) → SnCl4 (ac) + H2 (g) (balancear)
Halle: a) La masa de Sn necesaria para obtener 20 L de H2 a 10ºC y 0,95 atm; b) El volumen de solución de
HCl 37% y δ= 1,18 g/ml requerido para que reaccione con 20 g de Sn.
8.- Se hace reaccionar 20 g de Zn puro con 25 ml de solución de HCl al 70% y δ= 1,42 g/ml, de acuerdo
con la reacción:
Zn (s) + HCl (ac) → ZnCl2 (ac) + H2 (g) (balancear la ecuación)
a) Identifique el reactivo limitante; b) ¿Qué volumen de H2 se recoge si la temperatura es de 28ºC y la
presión 1,02 atm?; c) ¿Qué masa de reactivo en exceso permanece después de la reacción?.
9.- Se hacen reaccionar 197 g de dióxido de manganeso y 6 moles de ácido clorhídrico, según la reacción:
Dióxido de manganeso(s) + ácido clorhídrico(ac) → cloruro de manganeso (II)(ac) + cloro(g) + agua(l)
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a) Ajuste la ecuación por el método del ion-electrón; b) ¿Cuál de los reactivos se consume totalmente?; c)
¿Qué masa de cloro se forma?; d) ¿Cuántos moles de agua origina la reacción?.
10.- Se añade 99,8 ml de una disolución de KI del 12% y densidad 1,093 g/ml, a 96,7 ml de otra disolución
de Pb(NO3)2 del 14% y densidad 1,134 g/ml. ¿Cuántos gramos de PbI2 se formarán?.
2 KI (ac) + Pb(NO3)2 (ac) → PbI2 (s) + 2 KNO3 (ac)
EJERCICIOS DE AUTOEVALUACIÓN
1.- ¿Cuántos ml de disolución de HCl 2,35 M hacen falta para que reaccionen 1,75 g de carbonato de
calcio?
Carbonato de calcio (s) + ácido clorhídrico(ac) → cloruro de calcio(ac) + agua(l) + anhídrido carbónico(g)
R: 14,89 ml
2.- Se hacen reaccionar 25 mg de Mg con una solución de ácido clorhídrico 2.10-2 N.
Magnesio(s) + ácido clorhídrico(ac) → cloruro de magnesio(ac) + hidrógeno(g)
Determine: a) Masa de sal que se forma; b) Volumen de solución de ácido que se consume durante la
reacción; c) Números de átomos de Mg que reaccionan; d) Volumen de hidrógeno que se obtiene a 25ºC y
274 mmHg.
R: a) 9,79.10-2 g
c) 6,19.1020 átomos
b) 102,86 ml
d) 6,99.10-2 L
3.- Si se añade 0,696 moles de Cu a 136 ml de solución de ácido nítrico 6 M y suponiendo que la reacción
que se da a continuación es la única que tiene lugar: ¿Reaccionará el Cu completamente? (Sugerencia:
¿Cuál es el reactivo limitante?).
3 Cobre (s) + 8 ácido nítrico (ac) → 3 nitrato cúprico (ac) + 4 agua (l) + 2 monóxido de nitrógeno (g)
R: No
4.- Se trata 10 g de carbonato de calcio con solución de ácido sulfúrico (30% y δ = 1,16 g/ml).
Carbonato de calcio(s) + ácido sulfúrico(ac) → sulfato de calcio(s) + dióxido de carbono(g) + agua(l)
Determine: a) Los ml de solución de ácido sulfúrico requeridos para que reaccionen los 10 g de carbonato;
b) Los gramos de sulfato de calcio producidos; c) El volumen en litros de dióxido de carbono liberados a
20ºC y 780 mmHg; d) Los moles de agua formados.
R: a) 28,16 ml
b) 13,6 g
5.- ¿Cuántos gramos de dióxido de carbono
c) 2,33 L
(g)
d) 9,99.10-2 mol
reaccionarán con 175 ml de una solución 0,357 M de
hidróxido de potasio(ac), para obtener carbonato de potasio(ac) y agua(l)?
R: 1,37 g
6.- Para la obtener de sulfato de cinc (ac) e hidrógeno (g), reaccionan 7,83.1022 átomos de Zn (s) con cantidad
suficiente de H2SO4 0,5 N.
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Calcule: a) La masa de sulfato de cinc obtenida, b) El número de moles de H2 producidos, c) El volumen de
gas hidrógeno a 18°C y 1,2 atm; d) El volumen de ácido sulfúrico que reacciona.
R: a) 20,98 g
b) 0,13 mol
c) 2,58 L
d) 520,22 ml
7.- Para la reacción: Hidróxido de calcio(s) + ácido clorhídrico(ac) → cloruro de calcio(ac) + agua(l)
a) ¿Cuántos gramos de hidróxido de calcio se necesitan para reaccionar completamente 415 ml de una
disolución de ácido clorhídrico 0,477 M?; b) ¿Cuántos kilogramos del hidróxido se necesitan para
reaccionar 324 L de una disolución que tiene 24,28% del ácido y una densidad de 1,12 g/ml?
R: a) 7,41 g
b) 89,5 kg
8.- Reaccionan 50 g de carbonato de sodio con 55 g de ácido clorhídrico, según la ecuación:
Carbonato de sodio(s) + ácido clorhídrico(ac) → dióxido de carbono(g) + agua(l) + cloruro de sodio(ac)
Halle: a) Volumen de dióxido de carbono a 57°C y 874 mmHg; b) Masa de dióxido de carbono producida;
c) Masa de cloruro de sodio que se forma.
R: a) 11,06 L
b) 20,76 g
c) 55,15 g
9.- Tenemos 250 ml de una disolución 2 M de nitrato de plomo (II) y queremos limpiarla haciéndola
reaccionar con una solución de yoduro de potasio para obtener un precipitado amarillo de yoduro de plomo
(II) y nitrato de potasio disuelto.
Calcular: a) El volumen de disolución 1,5 M de yoduro de potasio que necesitaremos para que la reacción
sea completa; b) La masa de yoduro de plomo (II) que se obtiene.
R: a) 666,67 ml
b) 230,51 g
10.- 20 L de sulfuro de hidrógeno (g) medidos a 10ºC y 750 mm de Hg se queman en presencia de 1,5 moles
de oxígeno para dar trióxido de azufre(g) y agua(v). a) Escriba la ecuación química correspondiente; b)
Identifique el reactivo limitante; c) ¿Cuántos moles del reactivo en exceso permanecen después de la
reacción?
R: a) 1 + 2 → 1 + 1
b) Oxígeno
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c) 0,1 mol
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SERIE N° 9: EQUILIBRIO QUIMICO

→ lL +mM
Reacción general: a A + b B ←


L  l M m
Kc =    
A  a B  b
Pl Pm
; KP = L M
PAa PBb
∆n= (l + m) - (a+b)
KP = K C . ( R.T ) ∆n
Q<K
la reacción tiende a formar productos
Q=K
Q>K
la reacción está en equilibrio
la reacción tiende a formar reactivos
1- Escriba las expresiones de Kc para las reacciones:

→ 2 NH3 (g) + 4 H2O (g)
a) 2 NO2 (g) + 7 H2 (g) ←


c) Mg(OH)2(s)

→ Mg2+ (ac)
←


+ 2 OH –(ac)

→
b) CuO (s) + H2(g) ←


Cu (s) + H2O(g)

→ HgO(s)
d) Hg(l) +1/2 O2(g) ←


2- Dado los siguientes sistemas en equilibrio a una temperatura definida:

→ C2H2 (g) + 3 H2 (g)
a) 2 CH4 (g) ←


Kc= 0,154

→ H2(g) + F2 (g)
b) 2 HF (g) ←


Kc= 1,0.10–95
c) C (grafito) + O2 (g)

→ CO2 (g)
←



→ 2 Br (g)
d) Br2 (g) ←


Kc= 1,3.1069
Kc= 4,0.10–18
¿Qué indica la K de una reacción?. Analice el valor de la constante de equilibrio para cada reacción, en base a las
concentraciones de los productos en relación a las concentraciones de los reactivos que se hallan en equilibrio.

→ 2 H2S(g)
3- Para el equilibrio 2 H2(g) + S2(g) ←


Kc= 1,105 .107 a 700° C.

→ 2 H2(g) + S2(g)?
a- ¿Cuál es el valor de Kc para el equilibrio 2 H2S(g) ←



→ H2S(g)?
b- ¿Qué valor tiene Kc para el equilibrio H2(g) + ½ S2(g) ←


4- A una determinada temperatura, se tienen las siguientes reacciones con sus constantes:

→ SO2(g) K’c = 4,2.10-7 ;

→ 2 SO3(g) ; K”c= 9,8.1018
S(s) + O2(g) ←
2 S(s) + 3 O2(g) ←




Por combinación de estas ecuaciones determine, la constante de equilibrio Kc para la siguiente reacción a la misma
temperatura:

→ 2SO3(g)
2 SO2 (g) + O2(g) ←


5- Al calentar a 600˚ C en un recipiente de 1 L SO2 en presencia de aire, se obtiene una mezcla en equilibrio que
contiene 0,0106 moles de SO3, 0,0032 moles de SO2 y 0,0016 moles de O2.

→ 2 SO3 (g)
Calcule Kc y Kp correspondiente al equilibrio: 2 SO2 (g) + O2 (g) ←



→ C2H2 (g) + 3 H2 (g) , si Kc = 5,32.10-2 a 700° C?
6- ¿Cuál es el valor de Kp para el equilibrio: 2 CH4 (g) ←


7- En un recipiente de 1L de capacidad se calienta a 1000 K la mezcla formada por los gases NO y O2. Sus
concentraciones iniciales son 0,020 mol/L para el NO y 0,030 mol/L para el O2. Cuando se establece el equilibrio

→ 2 NO2 la concentración de NO2 es 0,0022 mol/L. Calcule:
para la reacción: 2 NO + O2 ←
a) Las


concentraciones de NO y del O2 en equilibrio. b) El valor de Kc.
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8- Se introdujeron 1,24 moles de H2 y 5,08 moles de N2 en un recipiente de 10 L de capacidad a 400º C. Cuando se
alcanzó el equilibrio se formaron 0,159 moles de NH3. Determine Kc para la reacción:

→ 2 NH3 (g)
N2 (g) + 3 H2 (g) ←


9.- Para determinar la constante del siguiente equilibrio 2 Cl2 (g) + 2 H2O (g)

→ 4 HCl (g) + O2(g)
←


en un
experimento se colocaron 8,4g de Cl2 y 2,7g de H2O en un recipiente de 4,2 L. Tras alcanzar el equilibrio, se
determinó que la concentración de O2 era 2,3.10-5 M. Según este experimento, ¿qué valor tiene K?
EJERCICIOS DE AUTOEVALUACIÓN
1- Una mezcla que inicialmente contenía H2 (g) 0,00500 M e I2 (g) 0,001250 M, pero no HI (g), se calentó a
425,4° C hasta alcanzar el equilibrio. Experimentalmente se determinó que la concentración en el equilibrio de I2 (g)
era 0,000772 M. ¿Cuál es el valor numérico de Kc para el equilibrio?

→ 2 HI (g)
R: Kc = 0,2617
H2 (g) + I2 (g) ←


2- Un recipiente de 350 ml de capacidad contiene a 40˚ C una mezcla gaseosa en equilibrio de 0,768 g de NO2 y

→ 2 NO2 (g) R: Kc = 2,25.10–2 Kp = 5,77.10–1
3,266 g de N2O4. Halla Kp y Kc para la reacción: N2O4 (g) ←


3- En que sentido se desplazará el equilibrio en cada uno de los siguientes sistemas:
a) Si se reduce la presión de tal forma que el volumen aumenta de 2 L a 10 L:

→ 2 CO (g) + O2 (g) ; ΙΙ- H2 (g) + I2 (g) ←

→ 2 HI (g)
І- 2 CO2 (g) ←




b) Si se aumenta la presión por compresión:

→ ClF3 (g) + F2 (g) ;
І- ClF5 (g) ←



→ 1/2 Br2 (g)
ІІ- HBr (g) ←


+ 1/2 H2 (g)
R: a) I- hacia los productos; II- no se modifica; b) I- hacia los reactivos; II- no se modifica
4- Considere el sistema: 2 H2S (g) + 3 O2 (g)

→ 2 H2O (g) + 2 SO2 (g)
←


∆H= – 248 kcal. Prediga si el
equilibrio se desplazará a la izquierda o a la derecha cuando se lo perturbe:
a) Disminuyendo la presión. b) Extrayendo SO2. c) Aumentando la temperatura. d) Adsorbiendo el vapor de agua. e)
Añadiendo un catalizador.
R: a) hacia los reactivos b) hacia los productos c) hacia los reactivos d) hacia
los productos e) no se modifica
5- Escriba la expresión de la constante de equilibrio para cada uno de los siguientes equilibrios:

→ 2 NH3 (g) + CO2 (g) + H2O (g) ;

→ Ag+(ac) + Cl–(ac)
a) (NH4)2CO3(s) ←
b) AgCl(s) ←





→ 2 MgO (s) ;
c) 2 Mg (s) + O2 (g) ←


R: a) K = [NH3]2.[CO2].[H2O]
d) O2 (g) + 2HS–(ac)
b) K = [Ag+].[Cl–] c) K = 1/[O2]
6- Para el equilibrio: 2 CH4 (g)

→ C2H2 (g)
←


+ 3 H2 (g)

→ 2 OH–(ac)
←


+ 2 S (s)
d) K = [OH–]2/[O2].[HS–]2
si la concentración inicial de CH4 es 0,0300 M y la
concentración de C2H2 en el equilibrio es 0,01375 M.
a) ¿Cuáles serán las concentraciones en el equilibrio de CH4 y H2? b) ¿Cuál es el valor numérico de Kc?
R: a) [CH4] = 2,5.10–3 M; [H2] = 4,125.10–2 M
b) 0,154
7- Si en el equilibrio hay presentes 7,44g de N2O4 (g) y 1,64g de NO2 (g) en un recipiente de 3 L, ¿cuál será el valor

→ 2 NO2 (g)
de Kc para el siguiente equilibrio? N2O4 (g) ←
R: 5,28.10-3


8- ¿Cuál es el valor de Kp para la siguiente reacción a 1.273° C:
2,24.1022 a la misma temperatura?
2 CO (g)

→ 2 CO2 (g)
+ O2 (g) ←


si Kc es
R: 1,71.1020
9- Se coloca una mezcla de 0,0560 mol de O2 y 0,200 mol de N2O en un reactor de 1,00 L a 25º C. Cuando la
reacción

→ 4 NO2 (g) llega al equilibrio, hay 0,0200 mol de NO2.
2 N2O (g) + 3 O2(g) ←


a) ¿Cuales son las concentraciones en equilibrio de O2 y N2O? b) ¿Cuál es el valor de Kc?
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R: a) [O2] = 0,041 M; [N2O] = 0,19 M b) 6,43.10–2
10- Cuando se calientan a 500 K 0,0172 moles de HI en un reactor cerrado de 2,00 L, la mezcla en equilibrio

→ I2 (g) + H2 (g)
resultante contiene 1,90g de HI. Calcule Kc para la reacción de descomposición
2 HI (g) ←


R: 6,32.10–3
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SERIE N°° 10: REACCIONES REDOX II
Para las reacciones en disolución básica (alcalina) acuosa. (Hay un hidróxido como reactivo o producto)
Para ajustar los átomos de oxígeno y de hidrógeno se procede de la siguiente manera:
a) Por cada oxígeno faltante se añade una molécula de agua en el miembro donde están presentes más oxígenos y dos
OH- en el otro miembro por cada molécula de H2O agregada.
b) Para ajustar los átomos de hidrógeno se debe añadir una molécula de H2O por cada hidrógeno que se necesita
balancear y añadir un OH– en el otro miembro.
Ajuste por el método del ion-electrón las siguientes ecuaciones redox en medio básico:
1.- Br2(l) + NaOH(ac) → NaBr(ac ) + NaBrO3(ac ) + H2O (l)
2.- Pb(OH)2 (s) + NaClO(ac) → NaCl (ac) + PbO2 (s) + H2O (l)
3.- K2CrO4 (ac) + K2SO3 (ac) + H2O(l) → Cr(OH)3( s) + K2SO4 (ac) + KOH(ac)
4.- Na2S(ac) + Cl2 (g) + NaOH (ac) → Na2SO4 (ac) + NaCl (ac) + H2O(l)
5.- Cr(OH)3 (s) + KOH(ac) + O2 (g) → K2CrO4 (ac) + H2O(l)
6.- Zn (s) + NH4Cl (ac) + MnO2 (s) + H2O(l)
→ ZnCl2 (ac) + NH4OH (ac) + Mn2O3 (s)
EJERCICIOS DE AUTOEVALUACIÓN
I.- Permanganato de potasio(ac) + nitrito de sodio(ac) + ácido clorhídrico(ac) → dicloruro de manganeso(ac)
+
nitrato de sodio(ac) + cloruro de potasio(ac) + agua(l)
II.- Cadmio(s) + óxido niquélico (s) + agua(l) → hidróxido de cadmio (s) + hidróxido niqueloso (s)
III.- Cinc(s) + dióxido de manganeso(s) + água(l) → hidróxido de cinc (s) + trióxido de dimanganeso(s)
IV.-Yodato de potasio(ac) + cloro(g) + hidróxido de potasio(ac) → peryodato de potasio(ac) + cloruro de potasio(ac)
+ agua(l)
V.-Dióxido de nitrógeno(g) + boro(s) + hidróxido de sodio(ac) → nitrito de sodio(ac) + borato de sodio(ac) + agua(l)
VI.-Hidróxido de cromo (III) (s) + hipoclorito de potasio(ac) + hidróxido de potasio(ac) → cromato de potasio(ac)
+ cloruro de potasio(ac) + agua(l)
VII.-Ortoarseniato de sodio(ac) + sulfito de sodio(ac) + agua(l) → metaarsenito de sodio(ac) + sulfato de sodio(ac)
+ hidróxido de sodio(ac)
R: I) 2,5,6 → 2,5,2,3; II) 1,1,3 → 1,2; III) 1,2,1 → 1;1; IV) 1,1,2 → 1,2,1; V) 3,1,6 → 3,1,3; VI) 2,3,4 → 2,3,5
VII) 1,1,1 → 1,1,2
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SERIE N°° 11: pH y pOH – VOLUMETRÍA DE NEUTRALIZACIÓN
Producto Iónico del Agua: [H+] . [OH–]= 1.10-14 ( mol/L )2
pH = - log [H+] o pH = -log [H3O+]
[H+] = 1.10-pH
[OH–] = 1.10-poH
pH + pOH = 14
¿Demuestre por qué una solución acuosa de H2SO4 2.10-5 N , implica que la [H+] = 2.10-5 mol/L?
¿Por qué una solución acuosa de Ca(OH)2 6.10-4 N , implica que la [OH-] = 6.10-4 mol/L ?
N = χ. M
Volumetría de Neutralización: Na.Va = Nb.Vb
Ácido + Hidróxido
Sal + Agua
En toda neutralización se cumple que: Número de equivalentes gramos del ácido = Número de equivalentes gramos
de la base
1.- Calcule: a) la [H+] en una muestra de agua de lluvia en la cual [OH–] es 5 . 10–10 mol/L; b) La [OH–] en una
muestra de sumo de naranja si la [H+] es 5,01 . 10–4 mol/L.
2.- ¿Cuál es al pH de cada una de las siguientes disoluciones: a) 5 . 10-3 M HBr; b) 4,4 . 10-2 M KOH
3.- Determine la [OH–] y el pH de una solución de Sr(OH)2 3,5.10–4 M
4.- Determine la [H+] y el pH de una solución de H2SO4 7,2.10–3 N
5.- ¿Cuál será el pH de una solución de H2SO4 que contiene 1,2 ml de ácido 98%; δ = 1,84 g/ml disueltos en 300 ml
de solución?
6.- Calcule el pH de una disolución que contiene 0,100 g de Ca(OH)2 en 400 ml de disolución.
7.- Se prepara una disolución disolviendo 18,4 g. de HCl en 662 ml. de agua. Calcule el pH de la disolución
(suponga que el volumen de la disolución es 662 ml.)
8.- Calcule la cantidad en gramos de KOH que se necesita para preparar 2,00 L de disolución de pH 9,00.
9.- Calcular la [OH-] de una solución de Al(OH)3 si el pH = 13.
10.- Determine: a) La M de una disolución de HClO4 de pH = 4,80; b) La N de una disolución de Mg(OH)2 de pH =
8,70.
VOLUMETRIA DE NEUTRALIZACIÓN
1.- Para neutralizar 100 ml de un ácido se han gastado 22,3 ml de una base 3,2 N ¿Cuál es la N del ácido?
2.- Para neutralizar 20 ml de solución de H2SO4 se necesitan 35,8 ml de NaOH 0,100 M, ¿Cual es la M y la N del
H2SO4?
3.- Calcule el volumen en ml de una solución de NaOH 1,420 M que se requieren para neutralizar 25 ml de solución
de H3PO4 1,500 M
4.- ¿Qué volumen de HCl de pH = 1,2 será necesario para neutralizar 20 ml de NaOH 0,2 M?
5.- ¿Qué volumen de HNO3 de pH = 2,3 será necesario para neutralizar 15 ml de Sr (OH)2 de pH = 12,2?
6.- Para una muestra de 15 ml de NaOH se ha gastado 17,40 ml de una solución 0,234 N de HCl (ac) para alcanzar la
neutralización. a) ¿Cuál es la M de la solución de NaOH?; b) ¿Cuál es la masa de NaOH en la solución?
EJERCICIOS DE AUTOEVALUACIÓN
1.- Calcule el pH y pOH de las siguientes disoluciones: a) Ácido nítrico 0,050 M. ; b) Ácido sulfúrico 0,0020 N;
c) Hidróxido de sodio 2.10–3 M; d) Hidróxido de bario 1,5.10-2 M.
R: a) pH=1,30 / pOH=12,70 / b) pH=2,70 / pOH=11,30 / c) pH=11,31 / pOH=2,69 / d) pH=12,48 / pOH=1,52
2.- Calcule la [H+] y [HO–] basándose en los siguientes datos: a) pH = 3,2; b) pOH = 5,6; c) pH = 13,5; d)pOH =3.
R: a) 6,31.10–4 / 1,58.10–11; b) 3,98.10–9 / 2,51.10–6 / c) 3,16.10–14 / 3,16.10-1; d) 1.10–11 / 1.10–3
3.- ¿Qué pH tendrá una solución de hidróxido de magnesio si contiene 1,87 g de hidróxido por cada 130 ml de
solución?
R: 13,60
4.- Una disolución de ácido clorhídrico tiene un pH de 3,52 ¿Cuál es la M de la disolución?
R: 3,02.10-4 M
5.- Completa la siguiente tabla mediante los cálculos apropiados.
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[H+]
[HO-]
pH
3,84
12,61
pOH
a)
b)
1,34
c)
9,47
d)
-4
-11
- 13
R: a) 1,44.10 mol/L ; 6,91.10 mol/L ; 10,16 ; b) 2,45.10 mol/L ; 4.10-2 mol/L ; 1,39 ;c) 2,18.10-13 mol/L ;
4,6.10-2 mol/L ; 12,66 ; d) 2,95.10-5 mol/L ; 3,39.10-10 mol/L ; 4,53
6.- Calcule la [HO–] y el pH de 1 ml de NaOH 0,095 M diluidos a 2 ml.
R: 4,75.10-2 mol/L ; 12,68
7.- ¿Qué masa de NaOH deberá disolverse en 300 ml de agua para obtener una solución cuyo pH sea 13,2?
Considerar que el volumen final de la disolución es 300 ml.
R: 1,92 g
8.- Calcule la N y M de una disolución de hidróxido de bario que tiene un pH = 9,40.
R: 2,51.10-5 N; 1,26.10-5 M
9.- ¿Qué volumen de disolución 3 .10 –3 M de ácido nítrico neutralizará exactamente 30 ml de disolución 0,00100 M
de hidróxido de calcio?
R: 20 ml
10.- ¿Cuántos mililitros de ácido clorhídrico 0,25N se necesitarán para neutralizar 500 ml de una disolución que
contiene 2 g de hidróxido de litio?
R: 334 ml
11.- Para neutralizar 30 mL de hidróxido de bario de pH = 9,25, ¿qué volumen de disolución de ácido sulfúrico de
pH = 4 se necesita?
R: 5,31 ml
12.- ¿Cuál será el pH de una solución de KOH que tiene disuelto 5 g de soluto en 250 ml de solución?
R: 13,55
13.- ¿Cuál será el pH de una solución de ácido perclórico, si 22 ml del mismo son neutralizados con 30 ml de una
base de pH = 12?
R: 1,87
14.- Si se disuelve en agua 0,350 g de hidróxido de calcio; ¿Cuantos ml de HCl 0,100 M se necesitan para neutralizar
la solución de hidróxido?
R: 94,6 ml
15.-Calcule los g de hidróxido de magnesio necesarios para reaccionar con 20 ml de ácido fosfórico 0,103 N y
convertirlo completamente en fosfato de magnesio.
R: 0,06 g
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