Ir al Archivo

Guía de Estudio
ICQ030 Fundamentos de la Química
__________________________________________________________________
Unidad 1: HERRAMIENTAS BÁSICAS DE LA QUÍMICA
Nombrar los siguientes compuestos:
1. Ca + O2 → CaO →
2. Fe + O2 → Fe2O2 →
3. Cl2O →
4. Cl2O3 →
5. SO →
6. SO2 →
7. SiO2 →
8. P2O3 →
9. Na2O + H2O → NaOH →
10. CaO + H2O → Ca(OH)2 →
11. Al2O3 + H2O → Al(OH)3 →
12. B2O3 + H2O → H2B2O4 →
13. N2O3 + H2O → H2N2O4 →
14. NaNO3 →
15. Al(ClO4) →
16. LiH →
17. NaH →
18. Na2O2 →
Guía 3era Prueba
Guía desarrollada en base al material aportado por el profesor Pablo Cornejos Rivas.
Página 1
Unidad 2: ENLACE QUÍMICO E INTERACCIONES INTERMOLECULARES
1. ¿Cuál de las moléculas siguientes tiene un momento dipolar? H2O, CO2, SO2, y CH4
2. ¿Qué tipo de fuerzas intermoleculares existe entre cada una de las moléculas siguientes?
HBr, CH4, SO2
3. Estructuras de Lewis y carga formal
a) Represente el compuesto CO2 según la estructura de Lewis.
b) Determine la carga formal de cada átomo, del compuesto CO2.
c) Determine Geometría Molecular
4. El hidrocarburo hexano es un componente de la gasolina que se quema en el motor de un
automóvil para producir dióxido de carbono y agua así como energía. Escriba la ecuación
química balanceada para la combustión del hexano (C6H14).
5. ¿Cuántas moléculas de O2 pueden obtenerse por la descomposición de 300 g de KClO3 de
acuerdo a la siguiente ecuación?
KClO3 → KCl + O2
6. Escribe las estructuras de Lewis de los siguientes compuestos, e indica cargas formales en
los compuestos que sean necesario:
a. HCl
b. N2
c. NH2
d. H2O2
e. BF4f. SO32g. CH3NH2
Guía 3era Prueba
Guía desarrollada en base al material aportado por el profesor Pablo Cornejos Rivas.
Página 2
Unidad 3: ESTEQUIOMETRIA QUIMICA Y ESTADO GASEOSO
1. Se tiene en un recipiente 27 g de agua. Calcule:
a) Los moles de agua.
b) El número de moléculas de agua.
c) El número de átomos de oxígeno e hidrógeno.
2. Una muestra de glucosa C6H12O6, contiene 4,0x1022 átomos de carbono. ¿Cuántos
átomos de hidrógeno y cuántas moléculas de glucosa contiene la muestra?
3. El Fosfato de trisodio es un componente de algunos detergentes. ¿Cuántos moles hay en
una muestra de 38.6 g?
4. ¿Cuántos átomos de H hay en 72.5 g de C3H8O?
5. La sacarosa (C12H22O11) es el azúcar de mesa común. ¿Cuántos gramos de carbono hay
en 24,35 g de sacarosa?
6. La urea es uno de los principales desechos del catabolismo de los aminoácidos y el primer
compuesto orgánico sintetizado por el hombre. Su uso industrial y agrícola es muy
importante por su gran aporte de N. Se produce según la sgte. Ecuación no igualada:
NH3
(g)
+
CO2(g)
----
CO(NH2)2
(ac)
+H2O
(l)
7. En un experimento, realizado a una T° de 25 °C y una presión en el sistema de 15200
mmHg, se hace reaccionar 100 L de cada gas. Con esta información, indique:
a)
La
reacción
química
balanceada:
b)
Masa
de
Urea
que
se
forma
c) Masa de Urea que se forma con un rendimiento de la reacción de un 81 %
d) Suponiendo un rendimiento de la reacción de un 100%, el volumen en litros que queda
del reactivo en exceso , cuando el sistema baje su T° y presión hasta CNPT.
8. En sendos contenedores de 1000 L se tienen, a 25ºC y 20 atm de presión N 2(g) e H2(g), los
que se hacen reaccionar para generar NH3(g). Si la reacción transcurre en un 100%:
a) ¿Cuál es el reactivo limitante y cuantos gramos del elemento en exceso quedan?
b) ¿Cuántos L de CO2 en CNPT harán falta para transformar todo el NH3 formado en urea,
CO(NH2)2?
Guía 3era Prueba
Guía desarrollada en base al material aportado por el profesor Pablo Cornejos Rivas.
Página 3
Unidad 4: LAS REACCIONES QUÍMICAS EN EL ESTADO LÍQUIDO:
SOLUCIONES
Soluciones y propiedades coligativas:
1.
Se mezclan 200 mL de una disolución 2 M de hidróxido de sodio y densidad 1,070 g/mL con
500 mL de otra disolución de la misma sustancia, del 5 % en peso y densidad 1,05 g/mL,
añadiéndole después 300 mL de agua. Calcular la concentración de la disolución resultante
expresándola en molalidad. Si recuerdas, indica la presión osmótica de la solución y sus puntos
de
congelación
y
ebullición.
2. Debido al riesgo que los nitratos suponen para nuestra salud, las empresas embotelladoras de
agua realizan controles para evitar que el contenido en nitratos del agua exceda de 10 ppm.
¿Será apta para el consumo un agua de una fuente natural que contenga una concentración
de
0,009
g/L
de
nitrato
(NO3-)?
3. Un hincha de corazón azul observa una bebida alcohólica que contiene un 40% en peso de
alcohol etílico (C2H5OH). Para celebrar el triunfo sobre LDU ingiere 284 g de la misma, y se
sabe que el 15 % del alcohol pasa a la sangre. Estima si las condiciones en que queda lo
habilitan para conducir su automóvil de regreso a casa, sabiendo que un adulto tiene 7 L de
sangre,
normalmente.
4. Si se disuelven 15 g de un soluto no volátil en 250 g de benceno puro (C 6H6), con lo cual se
obtiene una disolución que a 30ºC tiene una presión de vapor de 120,2 mmHg. Determinar la
masa
molecular
aproximada
del
soluto.
5. El sistema de refrigeración de un automóvil se llena con una disolución acuosa de etilenglicol
(C2H6O2) al 20% en peso. Calcular la Tº mínima a la cual puede estar expuesto el automóvil sin
que se congele la solución refrigerante, así como la Tº máxima de funcionamiento sin que
dicha disolución comience a hervir.
(Datos agua, Kf: 1,86 y Kb: 0,52 ºC/(mol/Kg))
6. Determinar la presión osmótica a 18ºC de una disolución acuosa de cloruro de sodio (NaCl)
que contiene 2,5 g de sal en 100 mL de solución, si el factor de Van´t Hoff es 1,9
7. Los hematíes de la sangre son isotónicos con una disolución al 0,91% de NaCl en agua, cuya
densidad es prácticamente uno. Determinar:
a)
La
presión
osmótica
de
la
sangre
a
37ºC.
b) Su punto de congelación si Kf=1,86 ºC/(mol/Kg).
Guía 3era Prueba
Guía desarrollada en base al material aportado por el profesor Pablo Cornejos Rivas.
Página 4
8. Se prepara una muestra de 50 mL de una solución acuosa que contiene 1,08 g de una proteína
del plasma sanguíneo, seroalbúmina humana. La disolución tiene una presión osmótica de
5,85 mmHg a 298 K, ¿cuál es el peso molecular de la albúmina?.
9. Suponga que dispone de 2,5 L (d=0,9767 g/mL) que tiene 13,8% p/p de etanol C 2H5OH. A
partir de esta solución se desea preparar la máxima cantidad posible de disolución
anticongelante etanol/agua que ofrezca protección hasta -2ºC. ¿Qué masa de líquido añadiría?
(Dato: Kf=1,86 ºC/m)
10. Tanto el alcanfor (C10H16O) como el naftaleno (C10H8), tienen efectos insectidas sobre
lepidóptedos de la familia noctuidae. Una muestra de 5,2 g de compuesto se disuelven en 100
g de alcohol etílico y la solución resultante tiene un punto de ebullición de 78,41 ºC.
Determine si el compuesto insecticida estudiado era naftaleno o alcanfor. El alcohol etílico
tiene un punto de ebullición de 77,99 ºC y su Kb= 1,22 ºC/m.
11. La presión osmótica de una disolución acuosa que contiene 2,5 g/L de un alcohol es de 46,2
mm Hg a 0 ºC. Calcular la masa molecular de ese alcohol y el valor de la presión osmótica a
30ºC.
Disoluciones:
1. Efectuar las siguientes conversiones:
a) H2SO4 3M en g/l R. 294 g/l
b) 5g Na2SO4/ l en Molaridad
c) 20 mg CuSO4/ml en Molaridad
d) Al2(SO4)3 3M en milimoles Al2(SO4)3/ml
e) 0,6 milimoles K3PO4/ml en g K3PO4/L
f)
2,4 mg CaCl2/ml en Molaridad
g) Solución de NaCl al 5% p/p, en moles NaCl
h) Solución 1 molal de NaCl en % p/p
Guía 3era Prueba
Guía desarrollada en base al material aportado por el profesor Pablo Cornejos Rivas.
Página 5
2. ¿Cuántos milimoles de Al2(CrO4)3 hay en 60 ml de una disolución que tiene una
concentración de 20 mg. Al2(CrO4)3/ml? ¿Cuántos gramos?
3. Una reacción requiere 12g. de H2SO4 ¿Cuántos ml de una disolución 3,0 M de H 2SO4
deberían usarse?
4. ¿Cómo prepararía 150 ml de disolución 3,5 M de Ca(NO3)2?
5. ¿Cómo prepararía 25 ml de una disolución 1,2M de KCl, a partir de una disolución de
repuesto que es 3,0 M?
6. La disolución concentrada de amoníaco que se usa en los laboratorios es al 26%p/p en
NH3 .Si su densidad es 0,904 g/ml ¿Cuál es su molaridad?
7.
Cierta solución contiene 0,0109 g de Na2CO3 por ml. ¿A qué volumen deben diluirse
100 ml de la solución para hacerla 0,005 M?
8. Se dispone de 1 litro de una solución de NaOH 0,537M ¿Cuántos ml de una solución de
NaOH 1M deben agregarse para que la solución resultante sea 0,6M?
9. ¿Cuántos ml de agua deben agregarse a 1 litro de H2SO4 0,167 M para hacerlo 0,1 M?
10. El ácido Clorhídrico concentrado tiene una concentración de 37% p/p de HCl y tiene
una densidad de 1,184 g/ml ¿Cuál es su molaridad? ¿Su molalidad?
11. ¿Cuál será la Molaridad aproximada de una solución preparada mezclando las
siguientes cantidades de soluciones de H2SO4?
a) 160 ml de solución 0,1525 M
b) 300 ml de solución 0,4163 M
c) 250 ml de solución de densidad 1,120 g/ml y 17% p/p.
Equilibrio químico, ácido-base y soluciones buffer:
1. Se llena con 1,86 moles NOBr un recipiente de 5 L. Después de alcanzar el equilibrio a 25ºC se
encuentra que hay 0,082 moles de Br2. La reacción es:
2. Calcular la concentración [H+], [OH-], pH y pOH de una solución 0,01 M de ácido fórmico:
- Ka: 1,8x10-4
3. Determine el pH, pOH, [H+] y [OH-] de una solución 1 M de ácido acético:
Guía 3era Prueba
Guía desarrollada en base al material aportado por el profesor Pablo Cornejos Rivas.
Página 6
- Ka: 1,8x10-5
4. La [H+] en una solución 0,072 M de ácido benzoico es 2,1x10-3 M, determinar el valor de Ka:
5. ¿Cómo prepararía 250 mL de un buffer de pH 5 formado por CH3COOH/CH3COONa y donde el
acetato de sodio sea 0,15 M?
6. La constante de disociación del ácido benzoico (C6H5COOH) es 6,2 x 10-5 ¿Cuál es
el pH de una disolución que contiene 5,58 g de benzoato de sodio por litro?
(PM benzoato de sodio = 144 g/mol)
7. Si sufre usted picaduras de hormiga o camina entre ortigas, la sensación de
quemadura proviene de la inyección de una pequeñísima cantidad de acido fórmico,
HCOOH, el ácido orgánico más simple. Si se disuelven 4,0 g de este ácido en un
litro de agua, el pH de la solución resultante es 2,40. Calcule Ka.
8. Se dispone de un buffer formado por una solución de 200 mL de CH3COOH 0,2 M y 200 mL de
CH3COONa 0,3 M. Sabiendo que pKa=4,75. Calcular el pH del buffer.
9. Si se hacen reaccionar 20 mL de HCl 0,1 M con 10 mL de NaOH 0,3 M. ¿Cuál será el pH de la
disolución resultante?
10. ¿Cuál será el nuevo valor de pH al añadir a la disolución anterior medio litro de agua y 2 mL de
HCl 1 M?
11. Se mezclan 3 g de Acetato de Sodio (CH3COONa) de 95 % p/p pureza con 0,8 mL de
Ácido Acético (CH3COOH , d= 1,1 g/mL, 100 % m/m) con suficiente agua obteniéndose
1500 mL de solución.
Calcular:
a) M de CH3COOH y M de CH3COONa
b) pH de la solución buffer
c) calcular el pH del buffer anterior al agregar HCl 1 x 10 -3 M
d) calcular el pH del buffer anterior al agregar NaOH 1 x 10 -3 M
Guía 3era Prueba
Guía desarrollada en base al material aportado por el profesor Pablo Cornejos Rivas.
Página 7