Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
Química General e Inorgánica 2018 Seminario 2: PRINCIPIOS DE LA QUÍMICA 1.A) Propiedades Física Química Encender un fósforo genera una llama X Un tipo de acero es muy duro y contiene un 95% de hierro, 4% de carbono y 1% de otros elementos X La densidad del oro es 1.93 g/mL X El hierro se disuelves en ácido clorhídrico con desprendimiento de hidrógeno gaseoso X La lana de acero arde en el aire X La refrigeración reduce la rapidez de maduración de la fruta X 1.B) Propiedades Intensivas Extensivas El brillo de un alambre de cobre X La dureza de un diamante X Una barra de hierro de 2 m X Una botella de soda de 2 L X La densidad del mercurio es de 13.6 g/mL X 3 kilogramos de pan X El punto de ebullición del agua X La velocidad de un auto de carrera X El sulfuro de hidrogeno tiene olor a huevo podrido X 2.A) Sistema material Tipo 200 mL de agua (densidad 1 g/mL) en los que se disolvieron 35 g de cloruro de potasio Homogéneo 1 fase 2 componentes: agua y azúcar 10 g de arena gruesa, 2.3 g de limaduras de hierro y 5.7 g de azufre en polvo Heterogéneo 3 fases 3 componentes: arena, hierro y azufre 12 g de cloruro de sodio y 3.5 gramos de arena Heterogéneo 2 fases 2 componentes: NaCl y arena 30 mL de agua (densidad 1 g/mL) y 27 mL de kerosene (densidad 0.75 g/mL) Heterogéneo 2 fases 2 componentes: agua y kerosene 2.B) a) magua = Vagua*Densagua magua = 200 (mL)*1 (g/mL) magua = 200 g 235 g _____ 100% 35 g _____ x = 14.9% Respuesta: iii) 85.1% de agua y 14.9% de KCl b) 18 g _____ 100% 10 g _____ x = 55.55% 18 g _____ 100% 2.3 g _____ x = 12.78% Respuesta: iv) 55.55% de arena, 12.78% de hierro y 31.67% de azufre c) 15.5 g _____ 100% 12 g _____ x = 77.42% Respuesta: i) 77.42% de NaCl y 22.58% arena d) magua = 30 (mL)*1 (g/mL) magua = 30 g mker = 27 (mL)*0.75 (g/mL) mker = 20.25 g 50.25 g _____ 100% 27 g _____ x = 59.70% Respuesta: ii) 59.7% de agua y 40.3% de kerosene Química General e Inorgánica 2018 Seminario 2: PRINCIPIOS DE LA QUÍMICA 3.A) MÉTODO DESCRIPCIÓN ESQUEMA TAMIZACIÓN D9 – Se emplea cuando el sistema heterogéneo está formado por partículas de distinto tamaño FILTRACIÓN D3 – Permite separar una fase solida dispersa en un medio líquido DECANTACIÓN D8 – Se emplea para separar fases de un sistema heterogéneo formado por líquidas no miscibles LEVIGACIÓN D5 – Se separan sistema heterogéneos en reposo formados por sólidos de diferentes densidades DESTILACIÓN D1 – Adecuado para separar un líquido de las sales disueltas en él CRISTALIZACIÓN D4 - Se emplea para obtener un sólido disuelto en un líquido, siempre que el sólido mediante la evaporación del líquido tenga la propiedad de cristalizar FLOTACIÓN D7 – Se emplea para separar fases sólidas de distinta densidad IMANTACIÓN D2 – Permite separar sólidos magnéticos de otros que no lo son DISOLUCIÓN D6 – Se aplica cuando una de las fases es soluble en un determinado solvente, mientras las otras no lo son Química General e Inorgánica 2018 Seminario 2: PRINCIPIOS DE LA QUÍMICA 3.B) a) Destilación b) Imantación seguida de tamización c) Disolución, filtración y luego cristalización d) Decantación 4.A) Nombre de la Ley Enunciado de la Ley Expresión matemática Ley de Lavoisier o de conservación de la masa La masa de todo sistema material aislado permanece constante, cuales quiera sean las transformaciones físicas y químicas que se produzcan en el mismo 𝑀𝑎𝑠𝑎𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑚𝑎 𝑎𝑖𝑠𝑙𝑎𝑑𝑜 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 Ley de Proust o de las proporciones definidas La relación entre las masas de los elementos que forman un compuesto definido es constante Sí A+B→C, entonces: 𝑚𝐴 𝑚𝐵 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 Ley de Dalton o de las proporciones múltiples Cuando dos elementos se combinan para originar distintos compuestos, dada una cantidad fija de uno de ellos, las diferentes cantidades del otro que se combinan con dicha cantidad fija para dar como producto los compuestos, están en relación de números enteros sencillos Sí A+B→C y además A+B→D, entonces: 𝑚𝐴 𝑚𝐵 )𝐶 𝑚𝐴 𝑚𝐵 )𝐷 = 𝑎 𝑏 Siendo a y b números enteros y pequeños Ley de Richter o de los pesos equivalentes De su enunciado surge el concepto de peso equivalente gramo como “La masa de una sustancia que se combina con 1,0008 g de hidrógeno u 8 g de oxígeno” Dado un elemento X, su masa molar (MX) y su hidruro XHm, entonces: 𝑃𝑒𝑞𝑋 = 𝑀𝑋 𝑚 4.B) Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 𝑚𝐹𝑒 𝑚𝑂 = 56 𝑔 16 𝑔 = 3.5 𝑚𝐹𝑒 𝑚𝑂 = 168 𝑔 48 𝑔 = 3.5 𝑚𝐹𝑒 𝑚𝑂 = 56 𝑔 24 𝑔 = 2.33 Opción d): Las muestras 1 y 2 corresponden al mismo compuesto porque cumplen la ley de las proporciones definidas y la muestra 3 se trata de otro compuesto y cumple la ley de las proporciones múltiples. 5.A) Sustancia Ar A Mr M Na 23 uma 3.82 x 10-23 gr Cl2 70.9 uma 11.8 x 10-23 gr NH3 17 uma 2.8 x 10-23 gr H2SO4 98 uma 16.3 x 10-23 gr Ar: Masa atómica relativa. A: Masa atómica. Mr: Masa molecular relativa. M: Masa molecular. Química General e Inorgánica 2018 Seminario 2: PRINCIPIOS DE LA QUÍMICA 5.B) a) En 40.078 uma de Ca hay: 1 mol de átomos de Ca y 6.02x1023 átomos de Ca (opción i) b) En 80 g de P hay: 1.55x1024 átomos de P y 2.58 moles de átomos de P (opción iii) c) En 56 g de H2O hay: 3.11 moles de H2O, 6.22 moles de H, 3.11 moles de O, 3.75x1024 átomos de H y 1.87x1024 átomos de O (opción iv) d) 5.6 moles de SO2 tienen: Una masa de 358.4 g, 5.6 moles de S, 11.2 moles de O, 3.37x1024 átomos de azufre y 6.74x1024 átomos de oxígeno (opción ii) 5.C) Compuesto Masa (g) Nº de moles Nº de moléculas Nº de átomos de H Nº de moles de H Nº de átomos de Cl Nº de moles de Cl Nº de átomos de O Nº de moles de O HCl 3.5 0.096 5.78x1022 5.78x1022 0.096 5.78x1022 0.096 0 0 HClO4 9.34x105 9302.3 5.6x1027 5.6x1027 9302.3 5.6x1027 9302.3 2.24x1028 2.24x1028 H2O2 129.25 3.8 2.29x1024 4.58x1024 7.6 0 0 4.58x1024 7.6 6.A) PMC=12.011 g/mol; PMH=1.008 g/mol; PMO=15.999 g/mol; a) Aspirina: C9H8O4 Masp= 9*PMC+8*PMH+4*PMO Masp= 180.16 g/mol %𝐶 = 9∗𝑃𝑀𝐶∗100% 𝑀𝑎𝑠𝑝 = 60.00% %𝐻 = 8∗𝑃𝑀𝐻∗100% 𝑀𝑎𝑠𝑝 = 4.48% %𝑂 = 4∗𝑃𝑀𝑂∗100% 𝑀𝑎𝑠𝑝 = 35.52% b) Vainillina: C8H8O3 Mvai= 8*PMC+8*PMH+3*PMO Mvai= 152.15 g/mol %𝐶 = 8∗𝑃𝑀𝐶∗100% 𝑀𝑣𝑎𝑖 = 63.15% %𝐻 = 8∗𝑃𝑀𝐻∗100% 𝑀𝑣𝑎𝑖 = 5.30% %𝑂 = 3∗𝑃𝑀𝑂∗100% 𝑀𝑣𝑎𝑖 = 31.55% c) Vitamina E: C29H50O2 MVE= 29*PMC+50*PMH+2*PMO MVE= 430.72 g/mol %𝐶 = 29∗𝑃𝑀𝐶∗100% 𝑀𝑉𝐸 = 80.87% %𝐻 = 50∗𝑃𝑀𝐻∗100% 𝑀𝑉𝐸 = 11.70% %𝑂 = 2∗𝑃𝑀𝑂∗100% 𝑀𝑉𝐸 = 7.43% 6.B) Norepinefrina: %C=56.8%; %H=6.56%, %O=28.4%, %N=8.28% Para determinar la fórmula mínima a partir de las composiciones porcentuales, se siguen los siguientes pasos: 1) Suponer que la masa del compuesto es 100 g 2) Calcular la masa de cada elemento 3) Calcular el número de moles de cada elemento 4) Elegir el número de moles más bajo y dividir todos por esta cantidad 5) Multiplicar los resultados por un escalar tal que den números enteros. 𝑚𝐶 = 56.8 𝑔 𝑚𝐻 = 6.56 𝑔 𝑚𝑂 = 28.4 𝑔 𝑚𝑁 = 8.28 𝑔 𝑛𝐶 = 𝑚𝐶 𝑃𝑀𝐶 = 4.733 𝑛𝐻 = 𝑚𝐻 𝑃𝑀𝐻 = 6.56 𝑛𝑂 = 𝑚𝑂 𝑃𝑀𝑂 = 1.775 𝑛𝑁 = 𝑚𝑁 𝑃𝑀𝑁 = 0.591 El número más bajo es el correspondiente al del nitrógeno, entonces al dividir todos por este valor: 𝑛𝐶 𝑛𝑁 = 8 𝑛𝐻 𝑛𝑁 = 11 𝑛𝑂 𝑛𝑁 = 3 𝑛𝑁 𝑛𝑁 = 1 Ya que todos los valores se aproximaron a un número entero, se puede decir que la formula mínima de la norepinefrinaes: C8H11O3N Química General e Inorgánica 2018 Seminario 2: PRINCIPIOS DE LA QUÍMICA 7) Una muestra de 1 g de un alcohol se quemó en presencia de oxígeno y produjo 1.913 g de CO2 y 1,174 g de H2O. El alcohol solamente contiene C, H y O. ¿Cuál es la fórmula mínima del alcohol? Todo el carbono del dióxido de carbono producido provenía del alcohol, al igual que todo el hidrogeno del agua producida. Masa molar del CO2: 44 g/mol Masa molar del H2O: 18 g/mol 44 g CO2 ______ 12 g C 1.913 g CO2 ______ x = 0.522 g C 18 g H2O ______ 2 g H2 1.174 g H2O ______ x = 0.130 g H2O Entonces la diferencia es la cantidad de oxígeno del alcohol: 1 g – (0.522 g + 0.130 g) = 0.348 g Se realizan los mismos pasos del punto 6) para obtener la formula mínima 𝑛𝐶 = 𝑚𝐶 𝑃𝑀𝐶 = 0.0435 𝑛𝐻 = 𝑚𝐻 𝑃𝑀𝐻 = 0.130 𝑛𝑂 = 𝑚𝑂 𝑃𝑀𝑂 = 0.02175 Dividiendo todos los números de moles por el valor más bajo (el del oxígeno) se obtiene: 𝑛𝐶 𝑛𝑂 = 2 𝑛𝐻 𝑛𝑂 = 6 𝑛𝑂 𝑛𝑂 = 1 La fórmula mínima del alcohol que se quemó es: C2H6O 8.A) La cafeína es un estimulante del café y del té, tiene una masa molar de 194,19 g/mol y composición porcentual de 49,49 % de C, 5,19% de H, 28,85% de N y 16,47 % de O. ¿Cuál es la fórmula molecular de la cafeína? Masa de Carbono 100 % _____ 194.19 g 49.49 % _____ x = 96 g Masa de Hidrógeno 100 % _____ 194.19 g 5.19 % _____ x = 10 g Masa de Oxígeno 100 % _____ 194.19 g 16.47 % _____ x = 32 g Masa de Nitrógeno 100 % _____ 194.19 g 28.85 % _____ x = 56 g Se convierte la masa de cada compuesto al número de moles respectivo y ya se obtiene la fórmula molecular de la cafeína. 𝑛𝐶 = 𝑚𝐶 𝑃𝑀𝐶 = 8 𝑛𝐻 = 𝑚𝐻 𝑃𝑀𝐻 = 10 𝑛𝑂 = 𝑚𝑂 𝑃𝑀𝑂 = 2 𝑛𝑁 = 𝑚𝑁 𝑃𝑀𝑁 = 4 La fórmula molecular de la cafeína es: C8H10O2N4 8.B) La vitamina C (ácido ascórbico) ayuda a prevenir el resfriado común. Tiene en su composición 40,92% de carbono, 4,58% de hidrógeno y 54,50% de oxígeno en masa. Determine la formula empírica y la fórmula molecular del compuesto sabiendo que su masa molar es 176,124 g/mol. Masa de Carbono 100 % _____ 176.124 g 40.92 % _____ x = 72 g Masa de Hidrógeno 100 % _____ 176.124 g 4.58 % _____ x = 8 g Masa de Oxígeno 100 % _____ 176.124 g 54.50 % _____ x = 96 g Se convierte la masa de cada compuesto al número de moles respectivo y ya se obtiene la fórmula molecular de la vitamina C. 𝑛𝐶 = 𝑚𝐶 𝑃𝑀𝐶 = 6 𝑛𝐻 = 𝑚𝐻 𝑃𝑀𝐻 = 8 𝑛𝑂 = 𝑚𝑂 𝑃𝑀𝑂 = 6 La fórmula molecular de la vitamina C es: C6H8O6 La fórmula mínima o empírica de la vitamina C es: C3H4O3 Química General e Inorgánica 2018 Seminario 2: PRINCIPIOS DE LA QUÍMICA 9) Reacciones Igualadas Clasificación 2 HCl(ac) + Ca(OH)2(ac) → CaCl2(ac) + 2 H2O(l) 1. Sin intercambio de calor 2. Sin precipitación ni desprendimiento gaseoso 3. Doble sustitución 4. Sin combinación ni descomposición 5. Sin cambio en el número de oxidación KClO3(s) → KCl (s) + 3/2 O2(g) 1. Sin intercambio de calor 2. Desprendimiento gaseoso 3. Sin sustitución 4. Descomposición 5. Con cambio en el número de oxidación NaCl(ac) + AgNO3(ac) → AgCl(s) + NaNO3(ac) 1. Sin intercambio de calor 2. Precipitación 3. Doble sustitución 4. Sin combinación ni descomposición 5. Sin cambio en el número de oxidación N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g) + Q 1. Exotérmica 2. Sin precipitación ni desprendimiento gaseoso 3. Sin sustitución 4. Combinación 5. Con cambio en el número de oxidación Mg(s) + CuSO4(ac) → MgSO4(ac) + Cu(s) 1. Sin intercambio de calor 2. Precipitación 3. Simple sustitución 4. Sin combinación ni descomposición 5. Con cambio en el número de oxidación 6 C(s) + Al2O3(s) → Al2C3(s) + 3 CO(g) 1. Sin intercambio de calor 2. Desprendimiento gaseoso 3. Simple sustitución 4. Sin combinación ni descomposición 5. Con cambio en el número de oxidación 8 Fe(s) + S8(s) + Q → 8 FeS(s) 1. Endotérmica 2. Sin precipitación ni desprendimiento gaseoso 3. Sin sustitución 4. Combinación 5. Con cambio en el número de oxidación Pb(NO3)2(ac) + 2 NaI(ac) → PbI2(s) + 2 NaNO3(ac) 1. Sin intercambio de calor 2. Precipitación 3. Doble sustitución 4. Sin combinación ni descomposición 5. Sin cambio en el número de oxidación Química General e Inorgánica 2018 Seminario 2: PRINCIPIOS DE LA QUÍMICA 10) La piedra caliza CaCO3, reacciona con ácido clorhídrico, para formar cloruro de calcio, dióxido de carbono y agua. a) Escriba la ecuación química igualada. b) ¿Cuántos moles de HCl se requieren para disolver 37 g de CaCO3? c) ¿Cuántos gramos de agua se forman a partir de la masa del CaCO3 indicada en b)? d) ¿Cuántos litros de CO2 se forman en CNPT? Reacción química igualada: CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + CO2 +H2O b) 100 g CaCO3 _____ 2 moles HCl 37 g CaCO3 _____ x = 0.74 moles c) 100 g CaCO3 _____ 18 g H2O 37 g CaCO3 _____ x = 6.66 g d) 100 g CaCO3 _____ 22.4 L CO2 37 g CaCO3 _____ x = 8.288 L 11) Reacción química igualada: 2 NH3(g) + 5/2 O2(g) → 2 NO(g) + 3 H2O(l) i) 2 mol NH3 ____ 5/2 moles de O2 6.4 mol NH3 ___ x = 8 moles de O2 ii) 2 mol NH3 ____ 54 g de H2O 6.4 mol NH3 ___ x = 172.8 g de H2O iii) 2 mol NH3 ____ 44.8 L de NO 6.4 mol NH3 ___ x = 143.36 L de NO Opción correcta: a) 12.A) El carburo de silicio, un abrasivo, se fabrica por reacción del dióxido de silicio con carbono grafito, según la siguiente ecuación: SiO2(s) + 3 C (s) + Q → SiC (s) + 2 CO (g) 60 gr 36 gr 40 gr 56 gr Si se mezcla 300 g de SiO2 con 203 g de C y se deja reaccionar lo suficiente: a) ¿Cuál es el reactivo limitante y cual en exceso? b) ¿Qué masa se formará de carburo de silicio? c) ¿Cuántos moles de reactivo en exceso quedan sin reaccionar? d) ¿Qué volumen de CO se formarán en CNPT? a) Para determinar cuál es el reactivo limitante se divide la cantidad necesaria estequiométrica sobre la cantidad disponible, el reactivo con mayor razón es el limitante. 𝑆𝑖𝑂2𝑒𝑠𝑡𝑒𝑞. 𝑆𝑖𝑂2𝑑𝑖𝑠𝑝 = 60 𝑔𝑟 300 𝑔𝑟 = 0.2 𝐶𝑒𝑠𝑡𝑒𝑞 𝐶𝑑𝑖𝑠𝑝 = 36 𝑔𝑟 203 𝑔𝑟 = 0.18 𝐸𝑙 𝑟𝑒𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑙𝑖𝑚𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑒𝑠 𝑒𝑙 𝑆𝑖𝑂2 𝐸𝑙 𝑟𝑒𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑥𝑐𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠 𝑒𝑙 𝐶𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜 b) 60 gr de SiO2 ______ 40 gr de SiC 300 gr de SiO2 ______ x = 200 gr de SiC c) Primero se determina cuanto de C reaccionó: 60 gr de SiO2 ______ 36 gr de C 300 gr de SiO2 ______ x = 180 gr de C Entonces el carbono sin reaccionar fue: 203 gr – 180 gr = 23 gr de C 12 gr de C ______ 1 mol de C 23 gr de C ______ x = 1.92 moles de C d) En CNPT el volumen molar (1 mol) es 22.4 L 60 gr de SiO2 ______ 44.8 L de CO 300 gr de SiO2 ______ x = 224 L de CO Química General e Inorgánica 2018 Seminario 2: PRINCIPIOS DE LA QUÍMICA 12.B) Un reactor contiene 5.77 gr de fósforo blanco, P4, y 5.77 de oxígeno, O2, La primer reacción que tiene lugar es la formación de óxido de fosforo (III), P4O6. P4 (s) + 3 O2 (g) → P4O6 (s) 124 gr 96 gr 220 gr Sí todavía queda suficiente oxígeno, este óxido continúa reaccionando produciendo óxido de fósforo (V), P4O10. P4O6 (s) + 2 O2 (g) → P4O10 (s) 220 gr 64 gr 284 gr a) ¿Cuál es el reactivo limitante para la formación de P4O10? b) ¿Qué masa de P4O10 se produce? c) ¿Qué masa de reactivo en exceso quedan en el reactor? Primer Reacción: 𝑃4𝑒𝑠𝑡𝑒𝑞. 𝑃4𝑑𝑖𝑠𝑝 = 124 𝑔𝑟 5.77 𝑔𝑟 = 21.5 𝑂2𝑒𝑠𝑡𝑒𝑞 𝑂2𝑑𝑖𝑠𝑝 = 96 𝑔𝑟 5.77 𝑔𝑟 = 16.64 𝐸𝑙 𝑟𝑒𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑙𝑖𝑚𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑒𝑠 𝑒𝑙 𝑃4 𝐸𝑙 𝑟𝑒𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑥𝑐𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠 𝑒𝑙 𝑜𝑥í𝑔𝑒𝑛𝑜 124 gr P4 _____ 96 gr O2 5.77 gr P4 _____x = 4.47 gr O2 124 gr P4 _____ 220 gr P4O6 5.77 gr P4 _____ x = 10.24 gr P4O6 Oxígeno sin reaccionar: 5.77 gr – 4.47 gr = 1.30 gr Segunda Reacción: 𝑃4𝑂6𝑒𝑠𝑡𝑒𝑞. 𝑃4𝑂6𝑑𝑖𝑠𝑝 = 220 𝑔𝑟 10.24 𝑔𝑟 = 21.5 𝑂2𝑒𝑠𝑡𝑒𝑞 𝑂2𝑑𝑖𝑠𝑝 = 64 𝑔𝑟 1.3 𝑔𝑟 = 49.23 𝐸𝑙 𝑟𝑒𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑙𝑖𝑚𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑒𝑠 𝑒𝑙 𝑂2 𝐸𝑙 𝑟𝑒𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑥𝑐𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠 𝑒𝑙 𝑃4𝑂6 64 gr O2 _____ 284 gr P4O10 1.3 gr O2 _____ x = gr 5.77 P4O10 64 gr O2 _____ 220 gr P4O6 1.3 gr O2 _____ x = gr 4.47 P4O6 P4O6 sin reaccionar: 10.24 gr – 4.47 gr = 5.77 gr 13.A) Calcule la masa de carbonato de sodio obtenida al calentar 100g de NaHCO3 al 80% de pureza, suponiendo que la descomposición es total. 2 NaHCO3 (s) → Na2CO3 (s) + CO2 (g) + H2O (l) 168 gr 106 gr 44 gr 18 gr 100% ______ 100 gr de muestra 80 % ______ x = 80 gr de NaHCO3 168 gr de NaHCO3 ______ 106 gr de Na2CO3 80 gr de NaHCO3 ______ x = 50.5 gr de Na2CO3 13.B) Para determinar la pureza en CaCO3 de una muestra de piedra caliza, se hace reaccionar 500 g de muestra con exceso de ácido clorhídrico, HCl (ac). Se obtienen 98 L de CO2 medidos en CNPT, según: CaCO3 (s) + 2 HCl (ac) → CaCl2 (s) + H2O (l) + CO2 (g) 100 gr 73 gr 111 gr 18 gr 44 gr 22.4 L de CO2 ______ 100 gr de CaCO3 98 L de CO2 ______ x = 437.5 gr de CaCO3 500 gr de muestra ______ 100% 437.5 gr de CaCO3 ______ x = 87.5 % Química General e Inorgánica 2018 Seminario 2: PRINCIPIOS DE LA QUÍMICA 14.A) Si reaccionan 500 g de aluminio con 500 g de óxido de hierro (III) y la reacción tiene un rendimiento del 72%, determine: a) La masa de hierro que se formará; b) La cantidad de reactivo en exceso que quedan sin reaccionar. Fe2O3(s) + 2 Al (s) → 2 Fe (s) + Al2O3(s) + Q 160 gr 54 gr 112 gr 102 gr 𝐹𝑒2𝑂3𝑒𝑠𝑡𝑒𝑞. 𝐹𝑒2𝑂3𝑑𝑖𝑠𝑝 = 160 𝑔𝑟 500 𝑔𝑟 = 0.32 𝐴𝑙𝑒𝑠𝑡𝑒𝑞 𝐴𝑙𝑑𝑖𝑠𝑝 = 54 𝑔𝑟 500 𝑔𝑟 = 0.11 𝐸𝑙 𝑟𝑒𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑙𝑖𝑚𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑒𝑠 𝑒𝑙 𝐹𝑒2𝑂3 𝐸𝑙 𝑟𝑒𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑥𝑐𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠 𝑒𝑙 𝐴𝑙𝑢𝑚𝑖𝑛𝑖𝑜 160 gr de 𝐹𝑒2𝑂3 ______ 112 gr de Fe 500 gr de 𝐹𝑒2𝑂3 ______ x = 350 gr de Fe 100% ______ 350 gr de Fe 72% ______ x = 252 gr de Fe 112 gr de Fe ______ 54 gr de Al 252 gr de Fe ______ x = 121.5 gr de Al Aluminio sin reaccionar: 500 gr – 121.5 gr = 378.5 gr de Aluminio 27 gr de Al ______ 1 mol de Al 378.5 gr de Al ______ x = 14.02 moles de Al 14.B) AgNO3 (s) + Q → Ag (s) + NO2 (g) + 1/2 O2 (g) 170 gr 108 gr 46 gr 16 gr 170 gr de AgNO3 ______ 108 gr de Ag 1.099 gr de AgNO3 ______ x = 0.698 gr de Ag 0.698 gr de Ag _______ 100% 0.665 gr de Ag _______ x = 95.2 % 15) Una mena de hierro que contiene 43,2% de Fe2O3 se emplea para obtener hierro metálico mediante reacción con exceso de monóxido de carbono, según la siguiente ecuación que ocurre con un rendimiento del 86%: a) Balancee la reacción química. b) ¿Qué masa de hierro se obtendrá a partir de 2,5 kg de esta mena? c) ¿Qué volumen de CO2 medidos en CNPT se producen? Fe2O3 (s) + 3 CO (g) → 2 Fe (s) + 3 CO2 (g) 160 gr 84 gr 112 gr 132 gr 100 % ______ 2500 gr de muestra 43.2 % ______ x = 1080 gr de Fe2O3 160 gr de Fe2O3 ______ 112 gr de Fe 1080 gr de Fe2O3 ______ x = 756 gr de Fe 100 % de Rendimiento ______ 756 gr de Fe 86 % de Rendimiento ______ x = 650.16 gr de Fe 112 gr de Fe ______ 67.2 L de CO2 650.16 gr de Fe ______ x = 390 L de CO2
Compartir