QUIMICA 11 3

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Oscar Jacinto Cahuana 
Semana N° 5
01. Marcar la afirmación CORRECTA.
A) El agua para el uso doméstico es el “agua blanda”
B) El agua para el uso industrial es el agua
totalmente desionizada.
C) Los iones Ca2+ y Mn2+ son los principales
componentes del agua dura.
D) Los jabones y los detergentes no son efectivos
para la limpieza en agua dura.
E) El agua potable posee cierto contenido salino,
pero, fundamentalmente no debe tener gérmenes
patógenos y debe disolver totalmente el jabón.
Resolución :
A)
El agua que contiene una concentración
relativamente alta de iones Ca2+, Mg2+, o ambos,
se conoce como agua dura, y el agua que carece
de estos iones se denomina agua blanda.
Aunque la presencia de estos iones no representa
en general una amenaza para la salud, puede
hacer inadecuada el agua para ciertos usos
domésticos e industriales.
C)
Los iones calcio (Ca2+), magnesio (Mg2+) y
otros iones divalentes, son los principales
componentes del agua dura.
D)
Al bañarse o lavar la ropa con agua dura se
experimenta un efecto molesto. Los iones Ca2+
y Mg2+, reaccionan con los jabones para formar
un precipitado o una nata de jabón insoluble
(grumos), que forma los anillos de las tinas de
baño.
E)
B)
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02. Una disolución amoniacal, es un producto que se
obtiene por absorción del gas amoniaco en agua. Esta
disolución es más fácil de manipular que el amoniaco
anhidro (produce irritación de los ojos y garganta) y
puede ser utilizada de forma segura. Si una botella
contiene 1 Lb de disolución amoniacal al 30% en masa,
¿cuántos gramos de amoniaco anhidro contiene?
Dato: 1 Lb = 453,6 g
A) 136,1 g de HN3 B) 136,1 g de NH3 C) 317,5 g de NH3
D) 317,5 g de HN3 E) 136,1 g de HNO3
Resolución :
 :
% W =
WSoluto
WSolución
× 100%
 NH3 WSoluto
453,6 g
× 100%

:
WSoluto = 136,08 g
 La disolución amoniacal
contiene 136,1 g de NH3.
¿Wsto?
NH3
WSolución = 1 Lb
= 453,6 g
%W = 30%
30% =
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WSoluto
11,49
× 100%
03. El cloruro férrico, FeCℓ3, es un sólido
cristalino de color marrón negruzco, olor
picante y soluble en el agua. Se usa en el
tratamiento de aguas residuales y en la
halogenación de compuestos aromáticos. Si
la densidad de una disolución de FeCℓ3 al
40% en masa, es de 1,149 g/mL. ¿Qué
masa, en kilogramos, de dicha sal está
contenida en 10 L de esta disolución?
A) 3,064 B) 4,596 C) 5,040 D) 6,614
Resolución :
 FeC3
 :
ρSOL = 1,149
g
mL
VSolución = 10 L
¿Wsto? kg
103 mL
1 L
1 kg
103 g
= 1,149
kg
L

:
WSolución = ρSolución ×VSolución
WSolución = 1,149
kg
L
× 10 L = 11,49 kg
 :
%W =
WSoluto
WSolución
× 100%
WSoluto = 4,596 kg
%W = 40%
40% =
ρSolución =
WSolución
VSolución
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FeC3
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04. El ácido nítrico, HNO3, es un líquido
incoloro, de olor acre y miscible en agua.
Es poco inestable, experimentando una
tenue descomposición por la exposición a
la luz solar, cambiando a un color
amarillento, debido a la formación de
gases nitrogenados. ¿Cuánto es la masa,
en gramos, de una solución de ácido
nítrico concentrado, al 70% en masa, que
debe utilizarse para preparar 250 mL de
una disolución de HNO3 2,0 M.
Masa molar (g/mol): H = 1; N = 14; O = 16
A) 22,5 B) 31,5 C) 45 D) 63 E) 90
Resolución :
 :
 :
¿WSolución?
VSolución = 250 mL
Molaridad = 2 
mol
L
PFSoluto = 63 
g
mol
 :
Molaridad =
WSoluto
PFSoluto ⋅ VSolución(𝐋)
1 L
103 mL
= 0,25 L
2 =
WSoluto
63 · 0,25
 WSoluto = 31,5 g
 :
%W =
WSoluto
WSolución
× 100%
31,5 g
WSolución
× 100% WSolución = 45 g
%W = 70%
70% =
HNO3
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05. El dicromato de sodio, Na2Cr2O7, es un
sólido cristalino de color anaranjado rojizo e
inodoro. Es usado en la industria textil como
un mordiente para tintes ácidos, para
mejorar sus propiedades de coloración
rápida. Determine la normalidad de una
disolución acuosa de Na2Cr2O7 al 20% en
masa, cuya densidad es 1,14 g/mL.
Masa atómica (u): O = 16; Na = 23; Cr = 52
A) 0,61 B) 0,87 C) 0,95 D) 1,74 E) 2,62
Resolución :

Na2Cr2O7 :
 :
Na2Cr2O7
ρSolución = 1,14
g
mL
%W = 20%
 :
Molaridad = 10
%W · ρSolución
PFSoluto
MSolución = 10
20 · 1,14
262
MSolución = 0,87
mol
L
 :
θSoluto = 2
NSolución = MSolución × θSoluto
NSolución = 0,87
mol
L
× 2
equival.
mol
= 1,74
equival.
L
¿Normalidad?
NSolución = 1,74 N
 :
Na2Cr2O7  PF = 2× + 2× + 7× = 262
g
mol
+1
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4
nSto× 2
equival.
mol
06. El ácido sulfúrico, H2SO4, es un líquido
aceitoso, incoloro y miscible en agua (con
liberación de calor). Es corrosivo para los
metales y carboniza el algodón, la madera,
el papel y el azúcar. ¿Cuántas moléculas de
H2SO4 están contenidas en 2 500 cm3 de
una disolución de ácido sulfúrico 2 normal?
A) 1,5×10−23 B) 1,5×10−24 C) 1,5×1023
D) 1,5×1024 E) 1,5×1025
Resolución :

H2SO4 :
 :
H2SO4
¿#moléculas?
VSolución = 2 500 cm3
NSolución = 2 
equival.
L
1 L
103 cm3
= 2,5 L
 :
#Equivalentes =NSolución×VSolución = nSto×θSto
2
equival.
L
× 2,5 L =
 :
 nSto = 2,5 mol
#moléculas = 2,5 mol
6 · 1023
1 mol
= 1,5×1024
=
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07. Para determinar experimentalmente la masa molar de
una sustancia, a partir del descenso de su punto de
solidificación; se funde y se mezcla, azufre rómbico (S8)
y naftaleno (C10H18), hasta obtener una solución sólida.
¿Cuántos gramos de S8 es preciso disolver en 100 g de
C10H18, para preparar una solución 0,16 molal?
Masa atómica (u): H = 1; C = 12; S = 32
A) 2,048 B) 4,090 C) 4,096 D) 8,192
Resolución :
Masa
física
Masa molar
Número
de moles
W 𝐌 n =
𝐖
𝐌
Soluto 
(𝐒𝟖)
Solvente
(𝐂𝟏𝟎𝐇𝟖)
X g
100 g 
8×32 = 256
g
mol
 :
X
256
mol
 0,16
𝐦𝐨𝐥
𝐤𝐠
(X)
mSolución =
nSoluto
WSolvente (kg)
0,16
mol
kg
=
= 0,1 kg 
X
256
mol
0,1 kg
 X = 4,096 g
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08. El sulfato de sodio decahidratado o sal de
Glauber, Na2SO4•10H2O, fue descubierto en 1 625
por el químico alemán Johann Glauber en el agua
de un manantial, quien la nombró sal mirabilis (sal
milagrosa) debido a sus propiedades medicinales.
¿Cuál será la molalidad de una solución preparada
con 50 g de Na2SO4•10H2O y 50 g de agua?
Masa atómica (u): H = 1; O = 16; Na = 23; S = 32
A) 0,2 m B) 0,3 m C) 0,5 m D) 2,0 m E) 4,0 m
Resolución :
Sal de Glauber, Na2SO4•10H2O
 :
Na2SO4•10 H2O M = 142+ 10× = 322
g
mol
 50 g
:
mH2O = 27,95 g

:
mSolvente = (50+ 27,95) g = 77,95 g
 :
mSolución =
nSoluto
WSolvente (kg)
= 0,07795 kg
mSolución =
WSto
MSto
WSte
=
50
322
0,07795
= 1,992
mol
kg
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mH2O = 50 g Sal
09. El hidróxido de sodio, NaOH, es un sólido
blanco inodoro en forma de escamas,
higroscópico y de alta basicidad. Se usa en la
producción, de papel, jabones, detergentes,
tintes, etc. Se disuelve 12,044×1023 unidades
fórmulas de NaOH en 108 g de agua. En esta
disolución, la fracción molar del solvente es:
Datos: • NA = 6,022×1023
• m.A (u): Na = 23; O = 16; H = 1
A) 0,92 B) 0,25 C) 0,50 D) 0,75 E) 1,50
Resolución :
Na
+
‒
Hidróxido de sodio, NaOH
Masa
física
Masa 
molar
Número de moles
W 𝐌 n =
W
M
=
# 𝐔𝐧𝐢𝐝𝐚𝐝𝐞𝐬 𝐟ó𝐫𝐦𝐮𝐥𝐚
𝐍𝐀
Soluto 
(NaOH)
Solvente 
(𝐇𝟐𝐎) 108 g 18
g
mol
 :
108
18
12,044 · 1023
6,022 · 1023
 :
nSolución = nSoluto + nSolvente = 8 mol

:
XSoluto =
nSoluto
nSolución
=
2mol
8 mol
= 0,25
= 2 mol
= 6 mol
XSolvente =
nSolvente
nSolución
=
6mol
8 mol
= 0,75
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10. Miscibilidad es un término usado
en química que se refiere a la propiedad de
algunos líquidos, como tetracloruro de carbono
(CC4) y benceno (C6H6), para mezclarse en
cualquier proporción, formando una disolución.
Determine la fracción molar de CC4 en una
disolución líquida, al mezclar 61,6 g de CC4
con 31,2 g de C6H6.
Masa atómica (u): H = 1; C = 12; C = 35,5
A) 0,40 B) 0,45 C) 0,50 D) 0,60 E) 0,75
Resolución :
Tetraclorurode carbono, CC4
 :
Masa
física
Masa 
molar
Número de moles
W 𝐌 n =
𝐖
𝐌
Soluto 
(CC4)
Solvente 
(C6H6)
61,6 g 
31,2 g 
12 35,5
154 
g
mol
61,6
154
= 0,4 mol
78 
g
mol
31,2
78
= 0,4 mol
 :
Benceno, C6H6
12 1
nSolución = nSoluto + nSolvente = 0,8 mol

:
XSoluto =
nSoluto
nSolución
=
0,4 mol
0,8 mol
= 0,50
XSolvente =
nSolvente
nSolución
=
0,4 mol
0,8 mol
= 0,50
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11. El ácido clorhídrico, HCℓ(ac), se utiliza para
procesar una variedad de productos alimenticios,
como jarabes de maíz, galletas, kétchup, cereales,
entre otros. Si el ácido comercial tiene una
concentración de 12 M. ¿Cuánto es el volumen, en
litros, de solución concentrada y de agua,
respectivamente, que se necesita para preparar
200 mL de solución de HCℓ 1,5 M?
A) 0,150 ; 0,050 B) 0,050 ; 0,150 C) 0,075 ; 0,125
D) 0,025 ; 0,175 E) 0,050 - 0,300
Resolución : Cloruro de hidrógeno, HC(g)
Ácido clorhídrico, HC(ac)
H2O()+HCℓ(g) → H3O(ac)
+ + C(ac)
−
 :
C1 = 12 M
¿V1? L
C2 = 1,5 M
V2 = 200 mL
 :
¿VH2O? L
C1 ×V1 = C2 ×V2
12 M ×V1 = 1,5 M × 0,2 L
= 0,2 L
 V1 = 0,025 L 
 :
VH2O = V2 ‒ V1 = 0,200 L ‒ 0,025 L = 0,175 L
RESULTA
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12. Según la Digemid una disolución de alcohol
etílico 70% tiene mayor potencial bactericida y
antiséptico, contra los patógenos. Si la densidad
de una disolución de alcohol etílico al 50% en
masa es 0,8114 g/mL. ¿Cuánto es el volumen,
en mL, que habrá que recoger de esta
disolución, para preparar 500 mL de otra
disolución de alcohol etílico 0,5 M?
Masa molar: C2H5OH = 46 g/mol
A) 23,0 B) 28,3 C) 30,5 D) 50,5 E) 56,6
Resolución : Alcohol etílico, C2H5OH()
Disolución 
de alcohol 
etílico

:
C1 = 10
%W · ρSolución
PFSoluto
= 10
50 · 0,8114
46
 C1 = 8,82
mol
L
Agua
C1 = 8,82 M
¿V1? mL
C2 = 0,5 M
V2 = 500 mL
 :
C1 ×V1 = C2 ×V2 8,82 M ×V1 =
V1 = 28,34 mL 
0,5 M × 500 mL
RESULTA
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Solución 
inicial
Solución 
añadida
13. El ácido sulfúrico, H2SO4, es muy utilizado en
la industria química y petroquímica. En muchos países su
comercialización se da bajo estricta vigilancia, ya que
forma parte de los químicos comúnmente empleados en la
fabricación de cocaína. Se mezcla 50 mL de H2SO4 2 N
con 150 mL de otra disolución 0,8 M del mismo ácido.
¿Cuál es la normalidad de la solución resultante?
A) 1,0 N B) 1,7 N C) 1,5 N D) 1,2 N
Resolución :

C1 = 2 N
V1 = 50 mL
V2 = 150 mL
C2 = 0,8 M
V3 = V1+ V2
¿C3?
= (50+ 150) mL

Solución resultante C1 ×V1 + C2 ×V2 = C3 ×V3

H2SO4  θSoluto = 2 
equivalente
mol
NSolución = MSolución × θSoluto
NSolución = 0,8
mol
L
× 2
equivalente
mol
C2 = 1,6
equivalente
L
= 1,6 N 
2 N × 50 mL+ 1,6 N × 150 mL =
= 200 mL 
C3 = 1,7 N
C3 × 200 mLRESULTA
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Ácido
Base
Sal + Agua
H2SO4
KOH
14. Cuando se combina una disolución acuosa de un ácido
con otra de una base, se ocasiona una reacción de
neutralización. Esta reacción es muy rápida y
generalmente, se produce sal y agua. Respecto a la
siguiente reacción química:
H2SO4(ac) + KOH(ac) → K2SO4(ac)+ H2O()
¿Cuánto es el volumen, en mL, de una solución de KOH
0,020 M que neutralizará completamente a 15,0 mL de
otra solución de H2SO4 0,400 M?
A) 200 B) 300 C) 450 D) 600
Resolución :

MBase = 0,02 
mol
L
¿VBase? mL
VÁcido = 15 mL
MÁcido = 0,40
mol
L θ = 2
θ = 1

NÁcido × VÁcido = NBase × VBase
# Equivalente (Ácido) = # Equivalente (Base)
MÁcido ×θÁcido ×VÁcido = MBase ×θBase ×VBase
0,40 × 2 × 15 = 0,02 × 1 ×VBase
VBase = 600 mL 

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Ácido
Base
Ca(OH)2
H2SO4
15. Las reacciones de neutralización, generalmente
son reacciones exotérmicas, ocurren cuando los
reaccionantes están constituidos por un ácido y
una base. Determine el volumen, en mL, necesario de
una disolución de H2SO4 0,10 M que se requiere para
neutralizar 1,85 gramos de Ca(OH)2.
Masa molar: Ca(OH)2 = 74 g/mol
A) 0,25 B) 125 C) 75 D) 250
Resolución :

¿VÁcido? mL
MÁcido = 0,10
mol
L
WSoluto básico = 1,85 g
PFSoluto básico = 74 
g
mol
θ = 2
θ = 2

NÁcido × VÁcido = nSoluto × θSoluto
# Equivalente (Ácido) = # Equivalente (Base)
MÁcido ×θÁcido ×VÁcido =
WSoluto
PFSoluto
×θBase
0,10 × 2 × VÁcido = 1,85
74
× 2
VÁcido = 0,25 L

103 mL
1 L
VÁcido = 250 mL 
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16. El hidróxido de potasio, KOH, es higroscópico,
debido a que absorbe agua de la atmósfera y
termina disolviéndose al aire libre. Su disolución
en agua es altamente exotérmica, con lo que la
temperatura de la disolución aumenta, llegando
incluso, a veces, al punto de ebullición. El pH de
una solución que se obtiene al disolver 0,56 g de
KOH en 250 mL en agua es:
Datos:  log 2 = 0,301
 Masa atómica (u): H = 1; O = 16; K = 39
A) 1,20 B) 1,26 C) 1,40 D) 12,6
Resolución :
K +
‒
Hidróxido de potasio, KOH
Compuesto iónico 
de carácter básico Sólido cristalino soluble en agua

Solución de
KOH VSolución = 250 mL
WSoluto = 0,56 g
1 L
103 mL
= 0,25 L
PFSoluto = 56
g
mol
¿pH?

MSolución = 
WSoluto
PFSoluto ⋅ VSolución(𝐋)
=
0,56 g
56
g
mol
⋅ 0,25 L
MSolución = 0,04 
mol
L

θ = 1
pOH = ‒ log [OH‒] = ‒ log [0,04]
= 1,4
 pH+ pOH = 14
 pH = 12,6
= ‒ log 
4
100
pOH = ‒ log (22 ×10−2) = ‒ (2 log 2 ‒ 2 log 10)
pOH = ‒ (2 × 0,30 ‒ 2 × 1) = ‒ 0,6+ 2
pH+ 1,4 = 14
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Santiago1:5
Proverbios 2:6