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EUREKA!, preparando para la UNI …simplemente el mejor Magdalena; Los Olivos; Ingeniería ; Surco; Carabayllo Página 1 QUÍMICA SEMANA 10: LEYES PONDERALES. LEY DE PROUST 01. Calcular la cantidad de hidrógeno (H2) en gramos, que se desprende cuando 0,258 g de una aleación de magnalio (90% de Aℓ y 10% de Mg) se disuelve en exceso de ácido clorhídrico (HCℓ(ac)). Masa atómica: H=1,0; Mg=24,3; Aℓ=27,0 Mg(s) + HCℓ(ac) ⟶ MgCℓ2(ac) + H2(g) Aℓ (s) + HCℓ(ac) ⟶ AℓCℓ3(ac) + H2(g) A) 0,028 B) 0,086 C) 0,056 D) 0,12 E) 0,52 02. Al reaccionar 1 kg de carburo de calcio (CaC2), con suficiente cantidad de agua para producir acetileno (C2H2), según: CaC2(S) + H2O(ℓ) ⟶ C2H2(g) + Ca(OH)2(ac) ¿Cuáles de las siguientes proposiciones son correctas? I. Se ha formado 406,25 g de acetileno. II. Reacciona 25,8 mol de agua. III. Se forma igual cantidad de moles de C2H2(g) y Ca(OH)2(ac) Masa atómica �̅�𝑟: H=1; C=12; O=16; Ca=40 A) Solo III B) I y II C) II y III D) I y III E) I, II y III 03. Cuando se quema un hidrocarburo se producen agua y dióxido de carbono (por esta razón en días fríos pueden ver salir de los tubos de escape de los automóviles nubes de gotitas de agua condensada). Suponiendo que la gasolina común esta compuesta solo por octano (C8H18) y que tiene una densidad de 0,79 g/mℓ, calcule qué masa en kg de agua se produce a partir de la combustión de 1,0 ℓ de gasolina. La reacción de combustión es la siguiente: 2C8H18(ℓ) + 25 O2(g) ⟶ 16 CO2(g) + 18 H2O(ℓ) Dato 1 ℓ = 1000 mℓ A) 0,5 B) 0,8 C) 1,0 D) 1,1 E) 1,3 04. Las mascarillas de oxígeno que se utilizan en situaciones de emergencia contiene KO2 (superóxido de potasio) que reacciona con el CO2 y el H2O del aire exhalado para dar óxigeno, según la siguiente reacción: KO2 + H2O + CO2 ⟶ KHCO3 + O2 Considerando que una persona exhala 0,95 kg de CO2 por día y que una mascarilla contiene 100 g de KO2, ¿cuántos minutos podrá ser utilizada? Masa atómica: H=1; C=12; O=16; K=39 A) 47 B) 70,5 C) 94 D) 100 E) 142 05. ¿Qué masa de ácido sulfúrico se utilizaron para producir 20 moL de Yodo molecular según la ecuación? HI+KMnO4+H2SO4 ⟶I2+MnSO4+ K2SO4+ H2O A) 1716g B) 1617g C) 1167g D) 1176g E) 1650g LEYES PONDERALES. COMPOSICIÓN CENTESIMAL 06. Un carbón contiene 2,4% de agua. Después de seco, el residuo libre de humedad contiene 71,0% de carbono. Calcular el porcentaje de carbono en la muestra húmeda. Datos: Ar: C=12; H=1; O=16 A) 2,3% B) 69,3% C) 36% D) 1,7% E) 29% 07. Una tira de cobre electrolíticamente puro pesa 3,178 g. Se calienta fuertemente en corriente de oxígeno hasta su conversión en un óxido negro. El óxido resultante pesa 3,978 g ¿cuál es la composición en masa de este óxido? Masa atómica: O=16; Cu=63,5 A) 20,1% O B) 79,9% O C) 29,61% O D) 70,39% O E) 82,20% O 08. El hidrocarburo saturado Cn H2n + 2 arde con un número de moles de oxígeno, ocho veces mayor que el suyo, el porcentaje en masa de hidrógeno que contiene el hidrocarburo en mención será: Masas atómicas: C = 12 ; H = 1 A) 14, 6% B) 16, 6% C) 20, 6% D) 32, 6% E) 40, 6% 09. En el proceso de refinación del cobre a partir de sus óxidos se lleva a cabo la lixiviación ácida. Con dicho propósito se analizó 6 g de una mezcla de Cu2O y CuO determinándose que contiene 5,23 g de Cu. ¿Cuál es la composición centesimal del CuO que está presente en la mezcla? Masa atómica: O=16; Cu=63,5 A) 80 B) 61,67 C) 53,33 D) 45 E) 18,33 10. En cierto óxido diatómico de un metal “M” la parte en masa del oxígeno es 22,2%. ¿Cuál es la masa atómica promedio del metal “M”? A) 60 B) 56 C) 63 D) 72 E) 58 LEYES PONDERALES. FÓRMULA EMPÍRICA Y FÓRMULA MOLECULAR 11. Identifique la formula mínima del compuesto orgánico que tiene la siguiente composición porcentual: C=40% H=6,7% O=53,3% EUREKA!, preparando para la UNI …simplemente el mejor Magdalena; Los Olivos; Ingeniería ; Surco; Carabayllo Página 2 A) CH3OH B) CH3COOH C) CH3COCH3 D) CH3OCH3 E) HCHO 12. La putrescina es una amina que se forma a partir de la descomposición de la carne y le da un color desagradable. Esta sustancia contiene 54,5% de carbono; 13,72% de hidrógeno y 31,78% de nitrógeno. ¿Cuál es su fórmula mínima? PA (uma): N=14; C=12 A) CHN B) C6H2N C) C2H3N D) C2H6N E) C3H2N 13. Un compuesto binario contiene 12,5% en masa de hidrógeno, y 87,5% en masa de nitrógeno si 5 moles de este compuesto tiene una masa de 160 g. ¿Cuál es la fórmula molecular del compuesto? A) NH B) NH2 C) N2H4 D) N4H6 E) N2H5 14. Se combustiona 5 g de un compuesto orgá- nico formado por C, H y O obteniéndose 11,9 g de CO2 y 6,1 g de H2O. Si 10 moles del com- puesto posee una masa de 740 g, determine su fórmula molecular. Masa atómica: C=12; O=16; H=1 A) C3H3O B) C4H7O C) C4H8O D) C4H10O E) C3H5O 15. La nicotina, en estado puro, es un líquido de aspecto oleoso utilizado como insecticida y que se obtiene a partir del tabaco. Su masa molecular se halla entre 160-170 u y contiene 74% C; 8,7% H y 17,3% N. Calcule la forma molecular de dicha sustancia. A) C9H18N2 B) C10H14N2 C) C9H20N2 D) C10H18N E) C10H20N2 LEYES PONDERALES. REACTIVO LIMITANTE Y REACTIVO EN EXCESO 16. En un ambiente con 540 g de vapor de agua se colocan se colocan 600 g de óxido de litio (Li2O) produciéndose la siguiente reacción: Li2O(S) + H2O(g) ⟶ 2 LiOH(S) Determine la secuencia de la veracidad (V) o falsedad de los siguientes enunciados: I. El reactivo limitante es el vapor de agua. II. Al terminar la reacción quedan aún 180 g de vapor de agua. III. Se forman 960 g de hidróxido de litio. Masa atómica: H=1; Li=7; O=16 A) VVV B) VFF C) VFV D) FVV E) FFV 17. Calcule la cantidad máxima de óxido de aluminio (Aℓ2O3), que se puede formar cuando se calienta 16,74 g de aluminio en presencia de 18,84 g de O2; sabiendo que la reacción que tiene lugar es: 4 Aℓ + 3 O2 ⟶ 2 Aℓ2O3 Masa atómica: O=16; Aℓ=27 A) 18,42 B) 22,45 C) 31,62 D) 42,16 E) 52,48 18. Una mezcla de 3,9 g de acetileno (C2H2) reacciona con 7,50 g de oxígeno, produciendo CO2(g) y agua. Calcular la masa de CO2(g) obtenida. A) 13,40 g B) 8,25 g C) 1,98 g D) 7,92 g E) 3,75 g 19. En un reactor que contiene 50g de H2 y 50 g de O2 se hace saltar una chispa en condiciones que se produzca agua, a partir de la siguiente reacción: H2(g) + O2(g) → H2O(V) Calcular ¿Cuántos gramos de agua se obtuvieron? Dato: Ar: H =1 y O =2 A) 45 g B) 6,25 g C) 56,25 g D) 450 g E) 560 g 20. Se hacen reaccionar 100 g de HCℓ con 100 g de Zn metálico, según la reacción: HCℓ + Zn ⟶ ZnCℓ2 + H2 (Sin balancear) ¿Cuántos gramos de H2 se obtienen y cuál es el reactivo limitante? Datos: �̅�(𝐻𝐶ℓ) = 36,5 y �̅�𝑟(Zn)=65 A) 0,68; HCℓ B) 1,37; HCℓ C) 2,74; Zn D) 2,74; HCℓ E) 0,68; Zn LEYES PONDERALES. RENDIMIENTO DE UNA REACCIÓN 21. Calcule la masa de agua obtenida en gra- mos, cuando 4 g de hidrógeno (H2) reacciona con 40 g de oxígeno (O2). Considerando que el rendimiento de la reacción es del 75%. Masa atómica: H=1; O=16 2 H2(g) + O2(g) 𝑐ℎ𝑖𝑠𝑝𝑎 → 2 H2O(ℓ) A) 8 B) 12 C) 18 D) 27 E) 36 22. Al reaccionar 200 g de PbO con carbono en exceso, según la reacción: 2 PbO(S) + C(S) ⟶ 2 Pb(S) + CO2(g) Se obtiene 167,1 g de Pb puro. ¿Cuál es el rendimiento de la reacción? A) 100% B) 90% C) 80% D) 70% E) 60% 23. Al hacer reaccionar 200 g de Zinc metálico con ácido clorhídrico en exceso se obtiene 5,5 g de H2(g), según la reacción: Zn(S) + HCℓ(ac) ⟶ ZnCℓ2(ac) + H2(g) EUREKA!, preparando para la UNI …simplemente el mejor Magdalena; Los Olivos; Ingeniería ; Surco; Carabayllo Página 3 ¿Cuál es el porcentaje de rendimiento de la reacción? Masa atómica �̅�𝑟: H=1; Cℓ=35,5; Zn=65,4 A) 100 B) 90 C) 85 D) 80 E) 75 24. Si durante la reacción: Fe2O3 ⟶ Fe3O4 + O2 Se han producido 160 g de oxígeno ¿Qué peso de Fe2O3 se usaron, si el rendimiento del proceso fue del 90%?P.A: (Fe=56; O=16) A) 5333,3g B) 2735,5g C) 2375,5g D) 5833,3g E) 1250,5g 25. El fertilizante sulfato de diamonio se prepara según: NH3(g) + H2SO4(ac) ⟶ (NH4)2SO4(ac) Si se producen 330Kg de fertilizante con una eficiencia del 85%. ¿Qué cantidad de amoniaco se utilizó? A) 100 kg B) 34 kg C) 68 kg D) 85 kg E) 102 kg LEYES PONDERALES. USO DE REACTIVOS IMPUROS 26. Una forma de obtener alcohol etílico (C2H5OH) es fermentando la glucosa (C6H12O6). La reacción de fermentación es la siguiente: C6H12O6 ⟶ C2H5OH + CO2 ¿Qué masa de dióxido de carbono se puede obtener con la fermentación de 8 kg de man- zana, considerando que las manzanas contie- nen 13% en masa de glucosa? Masa atómica: H=1; C=12; O=16 A) 39,1 g B) 180,0 C) 508,4 D) 531,5 E) 832,6 27. Cuando se calienta a temperatura muy alta 1,5 g de una muestra impura de piedra caliza (CaCO3), se descompone para formar oxido calcio (CaO) y dióxido de carbono según: CaCO3(S) ⟶ CaO(S) + CO2(g) Cuando la muestra impura se coloca en un crisol, se determina que tiene una masa de 30,695 g y se calienta fuertemente hasta descomponer todo el CaCO3. Después de enfriar a temperatura ambiental, el crisol pesa 30,141 g. ¿Cuál es el porcentaje de pureza, en CaCO3, de la muestra? Masa atómica �̅�𝑟: Ca=40; C=12; O=16 A) 63,2 B) 75,3 C) 78,4 D) 83,9 E) 86,2 28. Se hace reaccionar 125 kg de SiO2 con 65 kg de carbón (que contiene 23% de impurezas solidas). Se deja escapar todo el CO2 gaseoso que se produce. ¿Cuál es el porcentaje en masa (%) de carburo de silicio en la mezcla solida final de la reacción? (suponga 100% de conversión) SiO2 + 3C → SiC + 2CO A) 41,6 B) 49,5 C) 67,2 D) 85,8 E) 93,1 29. Qué peso de carbono al 80% de pureza será necesario para la reducción de 324 g de óxido de Zinc? P.A: Zn=65. ZnO + C → Zn + CO2 A) 10 g B) 20 g C) 40 g D) 30 g E) 50 g 30. Una mezcla de KCℓO3 y KCℓ es calentada, constatándose una pérdida de 28% en peso. ¿Cuál era el porcentaje del KCℓO3 en la mezcla inicial?. Según: KCℓO3(S) ⟶ KCℓ(S) + O2(g) Masa atómica: K=39; Cℓ=35,5; O=16 A) 62,4% B) 38,3% C) 18,9% D) 71,4% E) 75,5% LEYES PONDERALES. MASA EQUIVALENTE 31. Si ocurre una reacción química entre el ácido fosfórico (H3PO4) y el hidróxido de Magnesio (Mg(OH)2) donde ocurre la disocia- ción completa de ambas sustancias. Hallar la suma de las masas equivalentes del ácido, base y el agua formado. A) 98,3 B) 100,2 C) 80,4 D) 56,5 E) 79,7 32. La masa equivalente de la sal: X(NO3)2 es 94. ¿Cuál es la masa equivalente del X3PO4? Masa atómica: P=31; N=14; O=16 A) 80,3 B) 95,6 C) 100 D) 180,6 E) 191,2 33. El óxido de un metal contiene 71,47% en masa del metal. Calcule la masa equivalente de dicho metal. A) 10 B) 20 C) 40 D) 80 E) 100 34. En los siguientes procesos redox, hallar la suma de las masas equivalentes para los oxidantes según: 2 223 COFeCFeO OHNOSOSHNO +→+ ++→+ EUREKA!, preparando para la UNI …simplemente el mejor Magdalena; Los Olivos; Ingeniería ; Surco; Carabayllo Página 4 A) 57 B) 75 C) 45 D) 94 E) 27 35. Determinar el peso equivalente del NH3 y KMnO4 en: I. NH3 + O2 → NO + H2O II. MnO4‒→ Mn+2 Masa atgómica: Mn=55; N=14; K=39 A) 17; 158 B) 17/3; 158/5 C) 17/5; 158/5 D) 17/5; 119/5 E) 17/2; 15,8 LEYES PONDERALES. EQUIVALENTE QUÍMICO. NÚMERO DE EQUIVALENTES 36. El K2Cr2O7 al reaccionar con el etanol C2H5OH, según la reacción redox en medio acido: K2Cr2O7 + C2H5OH + HCℓ ⟶ CrCℓ3 + CH3COOH + KCℓ + H2O Determine el número de miliequivalentes de dicromato de potasio que reacciona con 0,24 equivalentes de etanol. Masa atómica: Cℓ=35,5 ; K=39 ; Cr=52 A) 80 B) 160 C) 240 D) 320 E) 480 37. Hallar el número de moles necesarios del 𝐶𝑟𝑂4 2 para oxidar totalmente 2Eq del estaño según: Sn + 𝐶𝑟𝑂4 2─ ⟶ 𝑆𝑛(𝑂𝐻)6 2─ + Cr(OH)2 A) 0,5 B) 1 C) 2 D) 3 E) 4 38. Si 16g de metal “x” reacciona con el oxígeno formando 18g de óxido. ¿Cuál es la masa equivalente de dicho metal? A) 32 B) 62 C) 43 D) 64 E) 65 39. Un metal pentavalente reacciona con el oxígeno formando oxido cuyo peso molecular es 310. Cuál es la masa equivalente de dicho metal. A) 61 B) 23 C) 42 D) 32 E) 27 40. Si se observa que 9g de un elemento reacciona con 1,5 mol de Aluminio. ¿Cuál es la masa equivalente de dicho elemento? A) 1 B) 2 C) 1,4 D) 2,3 E) 1,7 LEYES PONDERALES. LEY DE RITCHER O LEY DE LOS PESOS EQUIVALENTES 41. Determine la masa de la sustancia A, que reac- ciona exactamente con 20 g de C, si se sabe que 14 g de A reacciona exactamente con 4 g de B, y que 6 g de C reacciona exactamente con 3 g de B. A) 20 B) 40 C) 30 D) 25 E) 35 42. Si se cumple que: A + B ⟶ R C + B ⟶ T ¿cuál será la masa necesaria de C, cuando reaccionan 120 g de A con C, según: A + C ⟶ T? Masas atómicas: A=40; B=32; C=2 A) 1 B) 2 C) 4 D) 6 E) 18 43. Por pruebas experimentales se sabe que 98 g de H2SO4 reaccionan exactamente con 117 g de NaCℓ para producir Na2SO4 y HCℓ. También por pruebas experimentales se sabe que 98 g de H2SO4 reaccionan exactamente con 340 g de AgNO3 para producir Ag2SO4 y HNO3. De acuer- do a la ley de Richter ¿con cuántos gramos de AgNO3 deberán reaccionar 117 g de NaCℓ? Sustancia H2SO4 AgNO3 NaCℓ M (g/mol) 98 170 58,5 A) 100 B) 200 C) 340 D) 500 E) 550 44. 2,59 g de un óxido metálico contiene 0,401 g de oxígeno. ¿Cuál es el equivalente químico del metal? A) 23,13 B) 39,02 C) 43,67 D) 52,12 E) 63,67 45. Según la reacción siguiente: H3PO4(ac) +2NaOH(ac) ⟶ Na2HPO4(ac) + 2H2O(ℓ) Indique el número de equivalentes que se tiene en 343 gramos de H3PO4 A) 2,0 B) 3,5 C) 5,0 D) 7,0 E) 10,5 LEYES PONDERALES. LEY DE DALTON 46. El análisis de dos óxidos de cromo muestra que 2,351 g de uno de ellos contiene 1,223 g de cromo, y 3,028 g del segundo óxido contiene 2,072 g de cromo. ¿Qué se puede afirmar? A) Se cumplen las leyes de Gay Lussac y Dalton. B) Se cumple la ley de las proporciones recíprocas. C) Se cumplen las leyes de Lavoisier y de Dalton. EUREKA!, preparando para la UNI …simplemente el mejor Magdalena; Los Olivos; Ingeniería ; Surco; Carabayllo Página 5 D) Se cumplen la ley de Lavoisier y la ley de Avogadro. E) Se cumplen las leyes de Wenzel – Richter y la ley de Proust. 47. Las diferentes proporciones en la que se combinan masas de hierro y oxígeno para formar FeO y Fe2O3 respectivamente, es explicado por la: A) Ley de Lavoisier. B) Ley de Proust. C) Ley de Dalton. D) Ley de Ritcher. E) Ley de Chatelier. 48. ¿Qué ley estequiométrica queda confir- mada por la formación de los compuestos Cu2O y CuO?. A) La ley de la conservación de la materia. B) La ley de las proporciones definidas. C) La ley de las proporciones múltiples. D) La ley de las proporciones recíprocas. E) La ley de los volúmenes de combinación. 49. El nitrógeno forma los óxidos N2O, N2O3 y N2O5, en los que se evidencia que el oxígeno de cada óxido está en una relación de números sencillos, ésto corresponde a la: A) Ley de Ritcher B) Ley de Lavoisier C) Ley de Proust D) Ley de Dalton E) Ley de Gay-Lussac 50. El CO y CO2 son los óxidos de carbono, en la que por cada 12 g de carbono se combinan 16 g y 32 g de oxígeno respectivamente. ¿Qué ley ponderal se está mencionando? A) Ley de conservación de la masa. B) Ley de las proporciones definidas. C) Ley de las proporciones múltiples. D) Ley de las proporciones recíprocas. E) Ley de Avogadro. 51. Dos compuestos están formados por cloro y oxígeno: Compuesto 1: 71 g de Cℓ y 48 g de O. Compuesto2: 35,5 g de Cℓ y 40 g de O. Determine la relación de masas para que se cumpla la Ley de Dalton. Masa atómica: O=16; Br=79,9 A) 1 / 1 B) 2 / 3 C) 3 / 5 D) 2 / 5 E) 3 / 4
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