Ejercicios Estequiometría. II Parcial de Química

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e) Ca3P2 (s) + H2O (l) → Ca(OH)2 (ac) + PH3 (g)

f) C2H5OH (l) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (g)

- Si se quema totalmente en oxígeno 1,5 mol de cada uno de los compuestos siguientes, C2H5OH; C3H8 y CH3CH2COCH3; ¿Cuál producirá el mayor número de moles de H2O?; ¿Cuál producirá menos? Explique y demuestre con cálculos.

- C2H5OH + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (g)

- C3H8 + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (g)

- CH3CH2COCH3 + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (g)

- El ácido fluorhídrico, HF (ac), no se puede guardar en frascos de vidrio porque ciertos compuestos del vidrio llamados silicatos son atacados por él.

Por ejemplo, el silicato de sodio (Na2SiO3), reacciona así:

Na2SiO3 (s) + HF (ac) → H2SiF6 (ac) + NaF (ac) + H2O (l)

- balancee la reacción química que ocurre entre el silicato de sodio y el ácido fluorhídrico.

b) ¿cuántos moles de HF se requieren para reaccionar con 0,300 mol de Na2SiO3? R. 2.4 mol

c) ¿Cuántos gr de NaF se forman cuando 0,500 mol de HF reacciona con Na2SiO3 en exceso? R. 5.25 g

d) ¿Cuántos gramos de Na2SiO3 pueden reaccionar con 0,800 gr de HF? Resp. 0.610 g

- El propano (C3H8) es un componente del gas natural y se usa para cocinar en la casa y para la calefacción doméstica; la siguiente ecuación sin balancear representa la combustión de este gas en aire:

C3H8 (g) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (l)

- ¿Cuántos gramos de dióxido de carbono se emiten al ambiente cuando 3,65 moles de propano se queman en nuestra cocina? Resp. 481.8 gr de CO2

- Si una bombona pequeña de este gas, de 30 L de capacidad, se gasta mensualmente en un hogar promedio, qué cantidad de oxígeno se ha necesitado para consumir todo el gas. Densidad del propano en condiciones ambientales; 1 atm de Presión y 25 ºC; 1.80 gr/L. Resp. 196.4 gr de O2.

- Los carbonatos de metales pesados se descomponen al calentarse según las siguientes ecuaciones:

- BaCO3 → BaO + CO2

- MgCO3 → MgO + CO2

¿Qué masa de carbonato de magnesio producirá la misma masa de dióxido de carbono que se obtiene a partir de 100 gramos de carbonato de bario BaCO3? Resp. 42,63 gr de MgCO3.

- Se calienta el sulfato de calcio hidratado CaSO4.nH2O eliminándose toda el agua. Si se obtienen 34 gr del compuesto anhidro (CaSO4) a partir de 43 gr del compuesto hidratado. ¿Cuántas moléculas de agua contiene el respectivo hidrato?

CaSO4.nH2O (s) → CaSO4 (s) + H2O (l)

Reactivo limite y en exceso. Rendimiento teórico y porcentual.

- ¿Por qué las cantidades de productos formados en una reacción están determinadas sólo por la cantidad del reactivo limitante?; b) ¿Por qué el rendimiento real de una reacción casi siempre es menor que el rendimiento teórico?

- Un fabricante de bicicletas tiene 4250 ruedas, 2755 cuadros o armazones y 2255 manubrios. a) ¿Cuántas bicicletas pueden fabricarse usando estos componentes?; b) ¿Cuántos componentes de cada tipo sobran?; c) ¿Cuál componente limita la producción de bicicletas? Resp. a) 2125 bicicletas, b) sobran 630 armazones y 130 manubrios, c) las ruedas limitan la producción.

- El burbujeo que produce una tableta de Alka Seltzer® al disolverse en agua se debe a la reacción entre bicarbonato de sodio (NaHCO3) y ácido cítrico (H3C6H5O7): (ecuación sin balancear)

NaHCO3 (ac) + H3C6H5O7 (ac) → Na3C6H5O7 (ac) + CO2 (g) + H2O (l)

En cierto experimento, se permite que reaccionen 1,00 gr de bicarbonato de sodio y 1,00 gr de ácido cítrico. a) ¿Cuál es el reactivo limitante?; b) ¿cuántos gramos de CO2 se producen?; c) ¿cuántos gramos del reactivo en exceso quedan después de consumirse totalmente el reactivo limitante? Resp. a) NaHCO3 ; b) 0.524 g de CO2 ; c) quedan 0.238 g de H3C6H5O7

- Por medio de las siguientes reacciones sucesivas se quiere producir hidracina:

N2 (g) + H2 (g) → NH3 (g)

NH3 (g) + Cl2 (g) → N2H4 (g) + NH4Cl (s)

Si se parten de 75.6 g de nitrógeno gaseoso, 15.6 g de hidrógeno gaseoso y 100.0 g de cloro gaseoso. a) ¿Cuál es el peso máximo, rendimiento teórico, de hidracina (N2H4) que se produce?; b) si experimentalmente se obtienen 38,45 gr de hidracina, ¿Cuánto es el % de Rendimiento?; c) ¿quién era el reactivo limitante en cada una de las etapas del proceso? Resp. a) 41.6 gr de N2H4 ; b) 92,4% R.

- Si en el ejercicio nº 19, el fabricante de bicicletas, por razones ajenas a su voluntad pudo ensamblar 2050 bicicletas nada más, ¿Cuál es el porcentaje de rendimiento para esta producción en específico?; b) Especule cuáles pudieron ser las razones que disminuyeron la producción real de bicicletas en esta fábrica. Resp. a) 96,5%.

Porcentaje de Pureza de reactivos y productos.

- ¿Qué indica el % de pureza de una sustancia?; b) si al tomar un frasco de un reactivo de laboratorio, éste muestra en su etiqueta un valor de 92% de pureza, ¿Cómo interpreta usted esa información?; c) si del frasco de reactivo anterior usted desea tomar 3,50 gr de la sustancia contenida en el mismo para una reacción específica, ¿qué cantidad de la sustancia deberá pesar? Resp. c) 3.80 gr

- Cuando el benceno, C6H6, reacciona con bromo, Br2 , se obtiene bromobenceno, C6H5Br:

C6H6 + Br2 → C6H5Br + HBr

- Calcule el rendimiento teórico del bromobenceno C6H5Br en esta reacción si 30,0 gr de benceno reacciona con 65,0 gr de bromo;

- si el rendimiento real de bromobenceno fue de 56,7 gr, calcule el porcentaje de rendimiento;

- si el benceno usado en esta reacción presenta un porcentaje de pureza del 90%, en cuánto disminuiría el rendimiento teórico partiendo de los valores iniciales (30 de C6H6 y 65 de Br2 ). Resp. a) 60,38 gr; b) 94,0%; c) se obtendrían 6.04 gr