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Tema 1. Química descriptiva.Repaso Química 2º bachillerato 1 1. Leyes ponderales. 2. Leyes volumétricas. 3. El mol. 4. Ecuaciones de los gases. 5. Composición centesimal y determinación de fórmulas. 6. Estequiometría y disoluciones. En esta primera unidad vamos a repasar y a profundizar en la naturaleza de la materia. Vamos a partir del estudio de las primeras leyes experimentales que rigieron el conocimiento de la química a principios del siglo XIX. A continuación analizaremos las leyes y principios fundamentales de la química, así como los conceptos básicos que se derivan, tales como el mol, volumen molar, unidad de masa atómica, peso equivalente, etc. Finalmente repasaremos los cálculos estequiométricos básicos que ya habíamos estudiado en el curso anterior, tanto en reactivos en estado sólido, líquidos, gaseosos y en disolución. 1. LEYES PONDERALES: 1.1 Ley de Conservación de la Masa. Antonie L. Lavoisier, fue el primer químico que realizó cuidadosamente mediciones con la balanza, obteniendo una explicación correcta de las reacciones en las que metales como mercurio o cobre eran calentados en presencia de aire. Lavoisier generalizó sus resultados a todas las reacciones químicas, enunciando la llamada Ley de conservación de la masa: La ley de conservación de la masa también se puede enunciar con otras palabras: En un sistema cerrado (es decir, sin intercambio de materia con el exterior), la masa total de las sustancias existentes no cambia aunque se produzca cualquier reacción química entre ellas. 1.2 Ley de las proporciones Constantes (o ley de Proust). Si en condiciones cuidadosamente controladas, hacemos reaccionar por ejemplo, 10 g de cloro con 10 g de sodio, podrá probarse que los 10 g de cloro no reaccionan con todo el sodio, sino solo con una porción de él (6,484 g exactamente) quedándose el exceso sin reaccionar. Según la experiencia, el cloro y el sodio han reaccionado en la proporción en peso: sodìo cIo¡o = 6,484 10 Esta ley fue enunciada por Proust en 1799, y atacada por Berthollet, quién creía que la composición de un compuesto variaba según el método por el que se había preparado. Modernamente se conocen compuestos sólidos que no cumplen la ley de “En una reacción química, la masa total de las sustancias que reaccionan ( reactivos ) es igual a la masa total de las sustancias que se forman ( productos ).” “Cuando dos elementos se combinan para formar un mismo compuesto, estos lo hacen siempre en la misma proporción”. Tema 1. Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato 2 proporción constante (óxidos y sulfuros de elementos de transición), y se les llama compuestos no estequiométricos o compuestos bertólicos. Podemos decir por tanto que: soˤ˩o cˬoro = 6,484 1u = 12,968 2u = 4,9S4 7,61 = ⋯ = consˮonˮ˥ Cada muestra de sal común descompuesta nos arrojará invariablemente un 39,34 % de sodio y un 60,66% de cloro (relación 6,484/10). 1.3. Ley de las proporciones Múltiples. La ley anterior no excluye la posibilidad de que dos sustancias puedan formar compuestos diferentes si varían las condiciones experimentales. De hecho, esto es lo que sucede, por ejemplo, con el oxígeno y el hierro o el cobre o el carbono, que dependiendo de las condiciones de la experiencia se originan óxidos diferentes. Para cada proceso individual, se cumple, por supuesto la ley de Proust, sin embargo, cabe hablar de otra más general que incluye estos casos. Esta es la llamada ley de Dalton de las proporciones múltiples. Veámosla con un ejemplo. Al hacer reaccionar un gramo de oxígeno con cobre, la cantidad de éste consumida es exactamente 3,971 g: Pero en condiciones experimentales diferentes, un gramo de oxígeno puede reaccionar con 7,942 g de cobre para dar lugar a otro compuesto diferente: Si dividimos los gramos de cobre que en ambos casos se combinaron con la misma cantidad (un gramo) de oxígeno, veremos que resulta una relación muy sencilla: S,971g 7,942g = 1 2 Lo anterior es un ejemplo de la ley de las proporciones múltiples enunciada por Dalton. El Químico inglés John Dalton (1766-1844) fue uno de los primeros que reflexionó sobre estas leyes empíricas y otras leyes sobre el comportamiento de los gases, llegando a la conclusión de que los elementos químicos deberían estar constituidos por partículas pequeñísimas indivisibles a las que denominó átomos. Mucho tiempo antes que él, el griego Demócrito de Abdera había propuesto esta misma denominación para explicar los constituyentes íntimos de la materia. Dalton adoptó el mismo término. La llamada teoría atómica de Dalton establecía como puntos fundamentales que: • Los elementos químicos están formados por partículas (átomos) que son indivisibles e inalterables en todo proceso químico. • Todos los átomos de un mismo elemento son exactamente iguales entre sí y distintos a los átomos de otro elemento diferente. oxigeno + cobre → oxido de cobre (a) 1,00 g 3,971g oxigeno + cobre → oxido de cobre (b) 1,00 g 7,942g Las cantidades de un mismo elemento que se combinan con una cantidad fija de otro para formar varios compuestos están en la relación de los números enteros sencillos como 1:2, que es la relación anterior, o 3:1, 2:3: 4:3, etc. Tema 1. Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato 3 • Los compuestos se originan por la unión intensa de átomos distintos en una proporción constante. Con estas ideas, Dalton podía explicar las leyes ponderales conocidas. En efecto, si los átomos son inalterables y una reacción química no es más que la reordenación de átomos, deberá haber el mismo número de estos átomos en todo el proceso, por lo que la masa debería permanecer inalterada. Por otro lado, si los compuestos se forman mediante la unión de átomos según una proporción fija, es lógica la ley de Proust: si un compuesto se forma con n átomos de A y m átomos de B, según la fórmula: ˭oso ˓ ˭oso ˔ ˥n ˥ˬ co˭p˯˥sˮo = n ∙ H u ˭∙ H b = ˕˛˚˟ˠ˓˚ˠ˗ siendo MA y MB las masas de los átomos (masas atómicas) de los elementos A y B. Si dos elementos presentan múltiples proporciones es debido a que los números n y m son diferentes(número de átomos que se combinan), formando los elementos varios compuestos, por ejemplo CO y CO2. Como la constante de la proporción definida se determina en el Laboratorio, puede utilizarse para determinar la relación de masas atómicas, siempre que se conozcan los números de combinación n y m. En otras palabras, si la relación masa de oxígeno / masa de hidrógeno en el agua es 8, se podría afirmar que: • Si la fórmula del agua fuese HO, la masa de un átomo de oxígeno sería ocho veces mayor que la masa de un átomo de hidrógeno. • Si la fórmula del agua fuese H2O, la masa de un átomo de oxígeno sería ocho veces mayor que la masa de dos átomos de hidrógeno, es decir dieciséis veces mayor la masa de un átomo de hidrógeno. Por tanto, la ley de las proporciones definidas permitiría disponer de una escala de masas atómicas relativas, siempre que se conociesen las fórmulas de los compuestos. En un principio Dalton no conocía las fórmulas; supuso el principio de mínima complejidad y asignó al agua la fórmula HO. Por supuesto la tabla de masas atómicas relativas que obtuvo no era correcta (aunque una cosa fue evidente: el átomo de menor masa atómica es el hidrógeno, ya que siempre es el que se combina en menor cantidad). 2.-LEYES VOLUMÉTRICAS. Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850) estudió las reacciones en las que intervenían gases. De sus estudios llegó a deducirse la ecuación general de los gases que se ha estudiado en cursos anteriores: el número de partículas gaseosas es proporcional a la relación P· V / T. En otras palabras, si el número de partículas de una masa gaseosa no varía se cumple que: ˜ 1 ∙ ˢ 1 ˠ 1 = ˜ 2 ∙ ˢ 2 ˠ 2 = proporc˩onoˬ o n ≅ n ∙ ˞ → ˜ˢ = n˞ˠ Esta última expresión es conocida como “ecuación general de los gases”. Es fácil comprobar que, si la presión y la temperatura se mantienen constantes, el número de partículas es proporcional al volumen del gas. Tema 1. Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato 4 Gay-Lussac realizó sus estudios en reacciones gaseosas a presión y temperatura constante (por ejemplo a 1 atm y 0 °C, que son las llamadas condiciones normales). Las medidas del volumen antes y después de la reacción dan información del número de partículas que había al principio y al final de la reacción. Como resultado de sus medidas encontró una ley parecida a la de Proust, pero referida a los volúmenes de combinación (a P y T constante): Así encontró que: • 1 litro de cloro se combina con 1 litro de hidrógeno para formar 2 litros de gas cloruro de hidrógeno. • 1 litro de oxígeno se combina siempre con 2 litros de hidrógeno y se obtienen 2 litros de vapor de agua. • 1 litro de nitrógeno se combina con 3 litros de hidrógeno para formar 2 litros de gas amoniaco. Cuando Dalton recibió esta información encontró algo que no cuadraba con su teoría de átomos indivisibles. Si la reacción de formación de agua se da en esas proporciones es evidente que la fórmula del agua no es HO, sino H2O. Esto fue aceptado por Dalton (es una manera de determinar fórmulas) y supuso la corrección de la escala de masas atómicas relativas: el átomo de oxígeno tiene una masa igual a la de 16 átomos de hidrógeno. Dalton aceptó que dos átomos de hidrógeno se combinaban con un átomo de oxígeno. Pero esta combinación DEBÍA PRODUCIR UNA PARTÍCULA (él la llamó átomo- compuesto) DE AGUA, y por tanto, el volumen de agua obtenido debía ser UN LITRO. 2 H + 1 O → 1 Η2Ο (SEGÚN DALTON) 2 H + 1 O → 2 Η2Ο (SEGÚN GAY-LUSSAC) Como Gay-Lussac informó de la obtención de dos litros de vapor de agua, Dalton supuso que tales medidas no podían ser correctas. Sin embargo, los datos obtenidos en el laboratorio eran claros: Gay-Lussac no estaba equivocado, un litro de oxígeno se “Cuando dos elementos gaseosos se combinan para formar un compuesto gaseoso, los volúmenes de gases que reaccionan y que se producen están en una relación volumétrica constante y formada por números simples”. Tema 1. Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato 5 combina con dos litros de hidrógeno y produce dos litros de vapor de agua. La solución vendría de otro químico genial: Amadeo Avogadro. En sus hipótesis Avogadro sugiere que las partículas de los gases son en realidad de dimensiones mucho menores que el volumen del recipiente que las contienen, de forma que estas no están en reposo como creía Dalton, sino están muy separadas en continuo movimiento. Sin esta condición no parecería lógico que moléculas grandes o pequeñas ocuparan el mismo volumen. Pronto se comprobó que las partículas de los gases elementales son moléculas diatómicas y la primera utilidad fue la determinación de fórmulas de compuestos y, por tanto, la determinación de las masas atómicas relativas correctas. 2 H2 + 1 O2 → 2 Η2Ο (SEGÚN AVOGADRO) Razonamiento de Avogadro: • Cada molécula de agua debe tener, como mínimo, un átomo de oxígeno. Si el volumen de agua que se obtiene es el doble que el de oxígeno, la molécula de oxígeno debe ser diatómica, para que cada molécula origine los átomos que permitan formar dos moléculas de agua. • Como el volumen de agua es el mismo que el de hidrógeno, debe haber el mismo número de moléculas de cada uno. Amadeo Avogadro afirmaba (1881): “En condiciones iguales de presión y temperatura, volúmenes iguales de gases diferentes tienen el mismo número de moléculas”. 1 mol de cualquier gas en condiciones normales de P y T ocupa un volumen de 22,4 l Tema 1. Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato 6 3. EL MOL. La determinación correcta de las masas atómicas y el conocimiento de la fórmula permitió calcular las masas moleculares y la definición de la unidad de cantidad de moléculas: el MOL. Determinar la masa de un átomo o de una molécula es evidentemente imposible usando las balanzas, de ahí que los químicos hayan decidido definir una “nueva” unidad para medir la masa de átomos y moléculas. A esa unidad se la denomina unidad de masa atómica (uma) y ya que el hidrógeno se ha comprobado que es el elemento de menos masa es lógico definirlo como unidad, definirlo como uma. Así en una primera aproximación diremos que la unidad de masa atómica es simplemente la masa de un átomo de hidrógeno. De modo que si decimos que, por ejemplo, el carbono tiene de masa atómica 12 uma, con ello estamos diciendo que un átomo de carbono pesa 12 veces más que un átomo de hidrógeno, o si decimos que la molécula de agua pesa 18 uma, decimos que una molécula de agua pesa 18 veces más que un átomo de hidrógeno, y así sucesivamente. Lógicamente la masa de una molécula (masa molecular) se obtendrá por la suma de las masas atómicas de cada uno de los elementos que la forman. Esos datos de masas atómicas vienen recogidas en la tabla periódica. Con todo, en los laboratorios las balanzas no miden uma, sino gramos, de ahí que haga falta hallar una relación entre ambas escalas. Mil moléculas (o átomos) de cualquier especie es aún un número muy pequeño para poder pesarse en la balanza, pero todo es cuestión de escoger un número muy grande de moléculas (o átomos) que podamos pesar. Lógicamente, 1000 átomos de carbono –por ejemplo- pesarían en uma 12 · 1000. Si en lugar de elegir mil elegimos 6,02· 10 23 resulta que ese es un número ya muy muy grande. Si escogemos 6,02· 10 23 átomos de carbono, éstos pesarán 12· 6,02· 10 23 uma, pero curiosamente, al poner todos esos átomos sobre la balanza, “curiosamente” pesan 12 gramos. Si ponemos 6,02·1023 moléculas de agua éstas pesarían en u 18· 6,02· 10 23 uma, que en la balanza nos dan 18 gramos. CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O 1 molécula 2 moléculas → 1 molécula 2 moléculas 1000 moléculas 2000 moléculas → 1000 moléculas 2000 átomos. N moléculas + 2N moléculas → N moléculas + 2 N moléculas sulfato 1 mol de metano + 2 mol de oxígeno molecular → 1 mol de dióxido de C + 2 mol de agua • El mol corresponde con la cantidad de sustancia que contiene 6.022 10 23 átomos o moléculas de una determinada sustancia. • Coincide con la masa atómica o molecular, expresada en gramos. 1 uma = 1.66 10 -24 g (DETERMINADA EXPERIMENTALMENTE CON ESPECTRÓMETRO DE MASAS) Si un átomo un átomo de Carbono son 12 uma, calculamos la masa de un mol de C: 6.02210 23 átomosdeC 1mol deC 12uma 1átomosdeC 1,6610 − 24 gramos 1uma = 12 g/ mol C Tema 1. Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato 7 Esa es la ventaja de elegir “ese número tan raro”, que la masa en gramos de la especie elegida coincide NUMÉRICAMENTE con la masa en uma. A ese número se lo denomina “número de Avogadro”. 4. ECUACIONES DE LOS GASES. Las relaciones existentes entre los reactivos se pueden aplicar tanto a sólidos como a líquidos o gases, pero en las sustancias gaseosas, además de con pesos o masas, puede operarse con volúmenes y se deben tener en cuenta las leyes de los gases. Las principales son: • Ley de Boyle (1662): “Para una masa dada de gas, a temperatura constante, el volumen es inversamente proporcional a la presión”. p V = constante P1 V1 = P2 V2 = ..... • Ley de Charles : “A Presión constante, al aumentar la Tª, el volumen aumenta proporcionalmente” V/T= constante V1/T1= V2/T2 • Ecuación de los gases ideales o ecuación de estado. Surge por combinación de las dos anteriores, y como el volumen es proporcional al nº de moles n: PV/T=cte. A partir de esta ecuación podemos definir el concepto de VOLUMEN MOLAR, si tenemos en cuenta el volumen que ocupa 1 mol de cualquier gas en las mismas condiciones. En nuestro caso establecemos las condiciones normales de P=1atm, Tª=273K. Como ya definió AVOGADRO, 1 mol de cualquier gas medido en las mismas condiciones de presión y temperatura ocupará siempre el mismo volumen. 1 mol de cualquier gas en C.N. ocupa un volumen de 22,4 l. Como el volumen es directamente proporcional al nº de moles nos queda: P·V/T= n·cte En condiciones normales: P=1 atm; T= 273K R(cte)= P0·V0/n·T0 = 0.082 atm·l/K·mol = 8.31 J/K·mol (en C.N.); T = cte P1 , V1 P2 , V2 P = cte T1 , V1 T2 , V2 Tema 1. Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato 8 p V = n R T Los gases reales, a bajas presiones obedecen a la ecuación general de estado de los gases ideales, sin embargo existen desviaciones que cobran importancia cuando se eleva la presión. Los gases ideales son aquellos cuyos comportamientos se ajustan a las leyes establecidas y suponen la situación hipotética en el que las moléculas tienen un volumen prácticamente nulo y ausencia de fuerzas intermoleculares. Podemos jugar con la ecuación general, así en el caso en que queramos conocer la masa molecular (M) del gas, y conozcamos su masa obtenida experimentalmente: ˜ ∙ ˢ = ˭ H ∙ ˞ˠ → H = ˭˞ˠ ˜ˢ O a partir de su densidad: H = dR1 P Podemos expresarla igualmente en función de la concentración en mol/l del gas: ˜ ∙ ˢ = n˞ˠ → ˜ = n v ∙ ˞ˠ → P = ͹RͰ • Ley de Dalton de las presiones parciales. La mezcla de dos o más gases que no reaccionan entre sí, puede considerarse como una disolución entre gases donde se cumple: a) Cada gas ejerce una presión parcial, pi, igual a la que ejercería si ocupase él solo el volumen total. b) La presión parcial de cada gas es directamente proporcional a su fracción molar. c) La presión total es la suma de las presiones parciales. P i· V= n i R·T P T = P 1 + P 2 + P 3 + ... Ejemplo: Una mezcla gaseosa tiene la siguiente composición en peso: 20% de oxígeno molecular y 80% de metano (CH4). La presión total es 2 atm. Calcula la presión parcial de cada gas. La presión parcial de cada gas será la fracción molar de cada gas por la presión total. 2u˧ ˛ 2 · 1 moI 0 2 32 g dc 0 2 = u,62S ˭oˬ˥s ˤ˥ ˛ 2 8u˧ ˕E 4 · 1 moI CH 4 16 g dc CH 4 = S ˭oˬ˥s ˤ˥ ˕E 4 P 02 = χ 02 · P T = 0.111· 2atm= 0,22 atm P CH4 = 1,78 atm T i T i n n P p = Tema 1. Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato 9 5.-COMPOSICIÓN CENTESIMAL Y DETERMINACIÓN FÓRMULAS. Ejemplo.- Un óxido de nitrógeno contiene un 30,40% de nitrógeno. ¿Cuál es la fórmula del compuesto?. Masas atómicas: N = 14,01;O = 16,00 Los números en la fórmula señalan la proporción atómica existente, haciendo uso de números sencillos: 1, 2, 3, 4, etc. Por tanto, habrá que calcular la proporción atómica existente y posteriormente transformar esta relación en números enteros sencillos. Dado que se conoce la composición centesimal habrá que escoger una BASE DE CÁLCULO. En este caso la base de cálculo será 100 g del compuesto, que contendrán, por tanto, 30,40 g de N y 69,60% de O (IMPORTANTE: al escribir N se refiere a nitrógeno combinado, no al gas nitrógeno de fórmula N2). Por tanto el número de moles de átomos presentes en los 100 g del compuesto será: Su,4u˧ ˚· 1 moI dc átomos N 14 g N = 2,17 ˭oˬ˥s ˤ˥ áˮo˭os ˚ 6u,6u˧ ˛· 1 moI dc átomos 0 16 g dc 0 = 4,SSS ˭oˬ˥s ˤ˥ ˕E 4 2,17 mol de átomos N /2,17=1 4,35 mol de átomos de O/2,17= 2 Para transformar esa proporción en números sencillos habrá que dividir dichas cantidades por la menor de ellas, con lo que se encuentra que en el compuesto hay 1 mol ó átomo de N por cada 2moles ó átomos de O, es decir, resulta la fórmula NO2 En general cualquier combinación (NO2)n tiene la misma proporción, por lo que la relación más simple (NO2)n se denomina FÓRMULA EMPÍRICA. Cada valor de n proporciona una FÓRMULA MOLECULAR. Para determinar el valor de n será necesario conocer la masa molecular. Ejemplo.-En un compuesto orgánico se identifica la presencia de carbono, hidrógeno y cloro. La combustión de 1,000 g del mismo produce 1,364 g de dióxido de carbono y 0,698 g de agua. Un litro de la sustancia en estado gaseoso a 41 °C y 771 mm de Hg tiene una masa de 2,549 g. Determina la fórmula molecular del compuesto. La masa de agua obtenida en la combustión permite averiguar la masa (y por tanto el número de moles) de hidrógeno presente en el compuesto. De la misma manera, la masa de dióxido de carbono permite calcular la masa de carbono presente en el compuesto. La masa de cloro se calcula por diferencia. Para transformar esta proporción en otra equivalente pero de números más simples, basta dividir por la menor cantidad (en este caso 0,0155): 2,000 moles de C por cada 4,981 moles de H y 1 1.364 g CO 2 12g C 44 g CO 2 1mol C 12 gC = 0,0310moles deC 0,698 g H 2 O 2 g H 18 g H 2 O 1mol H 1 g H = 0,077moles de H masa deCl = 1,000− 0,372− 0,078= 0,55 g Cl 1mol Cl 35,4 gCl = 0,0155molesCl Tema 1. Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato 10 moles de Cl; aproximando se tendrá la composición 2 átomos de C por cada 5 átomos de H y cada 1 átomo de Cl: Para determinar el número de átomos totales en la molécula (C2H5Cl)n (la fórmula anterior, llamada empírica, es una proporción entre átomos en la molécula), habrá que conocer la masa molecular. ˜ˢ = n˞ˠ = ˭ H ˞ˠ → H = ˭˞ˠ ˜ˢ = 2,S49 ∙ u,u82 ∙ S14 771 76u ∙ 1 → H = 64,7u ˧¡˭oˬ En este problema se ofrecen datos referidos a una muestra gaseosa de dicho compuesto. La aplicación de la ecuación general de los gases ideales permitirá determinar el valor de la masa molecular: De acuerdo a la fórmula empírica, la masa molecular es 2x12,01 + 5x1,01 + 1x35,46 = 64,70 con lo que n = 64,70 / 64,53 ≈ 1 por lo que la fórmula molecular del compuesto es C2H5Cl Ejemplo.- El ácido acetilsalicílico (ASPIRINA) es un compuesto orgánico formado por carbono, hidrógeno y oxígeno. La combustión de 5,40 g del mismo da lugar a 11,88 g de dióxido de carbono y 2,16 g de agua. La determinación de su masa molecular da un valor de 180 g/mol. a. Expresa la composición centesimal del ácido acetilsalicílico. b. Determina la fórmula molecular del mismo. c. Escribe y ajusta la ecuación correspondiente a la combustión. d. ¿Qué volumen de AIRE en C.N. se necesita para la combustión de 100 g del ácido? (composición volumétrica del aire: 21 % oxígeno, 78% nitrógeno, 1% otros gases) 11,88 ˧ ˕˛ 2 ∙ 12 ˧ ˕ 44 ˧ ˕˛ 2 ∙= S,2S ˧ ˕ 1 ˭oˬ ˕ 12 ˧ ˕ = u,27 ˭oˬ˥s ˕ 2,16 ˧ E 2 ˛ ∙ 2 ˧ E 18 ˧ E 2 ˛ = u,24 ˧ E ∙ 1 ˭oˬ E 1 ˧ E = u,24 ˭oˬ˥s E %C = 3, 23 5, 4û 1ûû = óû%C %ͪ = û, 24 5, 4û 1ûû = 4, 44%C 35, 5ó%O b) La proporción atómica en el compuesto es de 0,27 moles de C por 0,24 moles de H y 0,12 moles de O. La fórmula empírica es (C9H8O4)n, cuya masa molecular es (9 x 12 + 8 x 1 + 4 x 16).n = 180 → n = 1 por tanto, la fórmula molecular es C9H8O4 . c) C9H8O4 + 9 O2 → 9 CO2 + 4 H2O d) 1uu ˧ ˤ˥ ác˩ˤo ∙ 1 ˭oˬ ˤ˥ ác˩ˤo 18u ˧ ˤ˥ ác˩ˤo ∙ 9 ˭oˬ˥s ˤ˥ ˛ 2 1 ˭oˬ ˤ˥ ác˩ˤo = S ˭oˬ˥s ˤ˥ ˛ 2 e) Hay que tomar un volumen de aire V a 1 atm y 0 °C (CN) que contenga 5 moles de O2, siendo la presión parcial de este gas el 21% de 1 atm, es decir, 0,21 atm. Por ello: Po2 . VT = no2 . R . T → 0,21 . VT = 5 . 0,082 . 273 → VT = 533 litros masa deO presente en5,40 g de compuesto= 5,40− 3,24− 0,24= 1,92 g O 1molO 16 g O = 0,12moles deO Tema 1. Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato 11 6.- ESTEQUIOMETRÍA Para proceder a este tipo de cálculo es necesario escribir correctamente la reacción que tiene lugar. Ello nos obliga a ajustarla previamente si es necesario. Los coeficientes que se anteponen a las especies que intervienen en la reacción (reactivos y productos) reciben el nombre de coeficientes estequiométricos y nos marcan las PROPORCIONES EN MOLES (o en volumen para reacciones con gases) de las especies que intervienen. Ellos nos serán de suma ayuda para resolver las cuestiones derivadas del problema. 6.1. Cálculos masa-masa. El dato está expresado en gramos y la incógnita la piden también en gramos. Ejemplo: ¿Cuántos gramos de dicloruro de manganeso se obtienen cuando reaccionan 7,5 g de ácido clorhídrico? MnO2 + 4 HCl Mn Cl2 + Cl2 + 2 H2O 6.2. Cálculos masa-volumen El dato está expresado en gramos y la incógnita, por ser un gas, piden su volumen en litros. Ejemplo: ¿Qué volumen de cloro se obtendrá cuando reaccionen 7,5 g de ácido clorhídrico? a) Si se mide en c. n. b) Si se mide a 1,5 atm y 50 0 C a) Cálculo del volumen de Cl2 medido en c.n. 7,S ˧ ˤ˥ E˕ˬ ∙ 1 ˭oˬ ˤ˥ E˕ˬ S6,S ˧ ˤ˥ E˕ˬ ∙ 1 ˭oˬ ˤ˥ ˕ˬ 2 4 ˭oˬ ˤ˥ E˕ˬ ∙ 22,4 ˬ ˤ˥ ˕ˬ 2 1 ˭oˬ ˤ˥ ˕ˬ 2 = 1,2 ˬ ˤ˥ ˕ˬ 2 b) Cálculo del volumen de Cl2 medido a 1,5 atm y 50 0 C Primero se calcula el número de moles de producto y a continuación se usa la ecuación de los gases: 7,5 g de HCl 1 mol de HCl 36,5 g de HC 1 mol de MnCl l 2 4 moles de HC 2 2 126,0 g de MnCl l 1 mol de MnCl 2 6,5 g de MnCl = Factor leído en la ecuación ajustada. Nos transforma dato (HCl) en incógnita (MnCl2) Esta relación se puede usar únicamente cuando el gas esté medido en c. n. Factor leído en la ecuación ajustada 7,5 g de HCl 1 mol de HCl 36,5 g de HC 2 1mol de Cl l 4 moles de HC 2 0,051mol de Cl l = 0,051 moles n R T V P = = atm 0,082 L K mo 323 K l 1,5 atm 3 0,901L 901cm = = Tema 1. Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato 12 6.3 Cálculos volumen – volumen Si las sustancias consideradas están en fase gaseosa la relación establecida por la ecuación ajustada puede considerarse relación en volumen, siempre que los gases estén medidos en las mismas condiciones de P y T (volúmenes iguales de gases diferentes, medidos en las mismas condiciones de P y T contienen el mismo número de moles). Ejemplo: Calcular los litros de amoniaco que se obtendrán cuando reaccionan 0,5 l de H2 (se supone que ambos gases están medidos a igual P y T). N2 (g) + 3 H2 (g) 2NH3 (g) 6.4 Cálculos con reactivos limitantes. En caso de no existir equilibrio químico (reacción irreversible), la reacción finaliza cuando alguno de los reactivos se acaba. El reactivo que finaliza primero es el que controla la reacción química, ya que éste es el que determina su final. Cuando falta un reactivo ésta no puede continuar y se para. A este reactivo controlante de la misma se le denomina reactivo limitante. El reactivo limitante reacciona solamente con la cantidad adecuada de la otra sustancia, que se encuentra en exceso y de la que queda parte sin reaccionar. Calculamos el reactivo limitante a partir de la proporción: Aa + Bb …… Moles sustancia a Moles sustancia b A > < B Siendo A y B los respectivos coeficientes estequiométricos. La proporción menor nos dará el reactivo limitante. Ejemplo: Una mezcla de 100,0 g disulfuro de carbono y 200,0 g de cloro (gas) se pasa a través de un tubo de reacción caliente produciéndose la reacción: CS2 + 3 Cl2 CCl4 + S2Cl2 Calcular la cantidad de S2Cl2 que se obtendrá. Como dan cantidades para ambos reactivos, vemos si están en cantidades estequiométricas (justas): Como (según se lee en la ecuación química) 1 mol de CS2 reacciona con 3 moles de Cl2, para reaccionar con 1,31 moles de CS2 se necesitarían: 1,31 x 3 = 3,93 moles de Cl2. Por tanto, como sólo existen 2,82 moles de Cl2: Reactivo en exceso (no reacciona todo): CS2 . Reactivo limitante (reacciona todo) : Cl2 2 0, 5 L H 3 2 2 L NH 3 L H 3 0, 333 L NH = 2 100,0 g CS 2 2 1mol CS 76,2 g CS 2 1,31mol CS = 2 200,0 g Cl 2 2 1mol Cl 71,0 g Cl 2 2,82 moles Cl = Los cálculos se efectúan considerando solo las cantidades que reaccionan. Tema 1. Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato 13 A la hora de efectuar los cálculos ha de tenerse presente que parte del CS2 quedará sin reaccionar. Por tanto, ha de usarse, bien el reactivo limitante (reacciona totalmente), o bien la parte que reacciona del reactivo en exceso: 6.5. Cálculos con reactivos impuros: Cuándo existen reactivos no puros, que bien se encuentren en estado sólido o en disolución, hay que averiguar la cantidad de reactivo puro que va a reaccionar, pues las impurezas no intervienen en dicha reacción. Ejemplo: Al calentar el óxido de mercurio (II) se descompone en oxígeno (gas) y mercurio metálico. Calcular la cantidad de mercurio metálico que podremos obtener al descomponer 20,5 g de un óxido del 80 % de pureza 2 HgO 2 Hg + O2 2u,S ˧ ˤ˥ o˲˩ˤo ∙ 80 g dc Hg0 100 g dc oxìdo ∙ 1 moI Hg0 216,6 g Hg0 ∙ 2 moI Hg 2 moI Hg0 ∙ 200,6 g Hg 1 moI Hg = 1S,1S˧ E˧ 6.6.-Cálculos con reactivos en disolución: Sabemos que la disolución es una mezcla homogénea que en nuestro caso estará formada generalmente por un soluto en estado sólido o líquido, y un disolvente que será agua en la mayoría de los casos. Para poder identificar el soluto y el disolvente, vamos a repasar las formas en las que puede venir expresada la concentración de la disolución que nos da a conocer la proporción en la que se encuentran los componentes en la mezcla. • Porcentaje en masa. Indica los gramos de soluto en 100 gramos de disolución. • Molaridad M:Indica los moles de soluto existentes en 1 L de disolución. • Molalidad m : Indica los moles de soluto por kg de disolvente. disolución de g soluto de g masa en = % disolución de litros soluto de moles M = disolvente de kg soluto de moles m = 2 2,82 mol Cl 2 2 1 mol S Cl 2 3 mol Cl 2 2 2 2 135,0 g S Cl 1 mol S Cl 2 2 126,9 g S Cl = Parte de la muestra no es HgO. Por eso hablamos de “óxido” cuando nos referimos a la muestra impura Factor que convierte los gramos de muestra en gramos de Hg O Tema 1. Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato 14 • Normalidad N: Representa el número de equivalentes gramo de soluto por litro de disolución. Equivalente gramo de un elemento es la cantidad del mismo que se combina o reemplaza a un mol de hidrógeno (atómico). - Para un elemento:1 eq = masa atómica/valencia. - Para un ácido: 1 eq = a la cantidad en g que produce un mol de H + . - Para una base: 1 eq = a la cantidad en g que consume 1 mol de H + o que produce 1 mol de OH - . - En oxidación-reducción:1 eq = a la cantidad de sustancia que consume 1 mol de electrones. • Fracción molar xi. Relaciona los moles de un componente y los moles totales. 6.7.-PREPARACIÓN DE UNA DISOLUCIÓN A PARTIR DE UN SÓLIDO: -Para preparar un volumen de una disolución de una concentración dada, se calculan los moles necesarios de soluto puro, para ese volumen. n = M ·volumen -A partir de los moles calculamos los gramos necesarios a pesar conocida la masa molecular. -A continuación se diluye el sólido en vaso de precipitados, finalmente se vierte en el MATRAZ AFORADO y se enrasa. disolución de litros soluto de mo e equivalent N gra = T i i n n x = Tema 1. Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato 15 6.8.-PREPARACIÓN A PARTIR DE OTRA DISOLUCIÓN: En ocasiones se suele partir de una disolución concentrada y se procede a diluirla para obtener otra. Se suele realizar en muchas ocasiones a partir de disoluciones ácidas de concentración conocida. Lo primero sería calcular la concentración molar de la disolución de ácido conocida. A partir de su densidad y de su % de riqueza en peso calculamos dicha concentración: EjEMPLO : HCl d= 1.17 g/cm 3 37% 1.17 g. disolución 37 g. soluto HCl puro 1 mol 1000 cm 3 = 11,86 M 1cm 3 100 g. disolución 36.5 g.HCl 1 l Conocemos ahora los moles por litro de la disolución concentrada .Para preparar nuestra disolución diluida extraemos de la disolución concentrada, el volumen que contenga los moles necesarios para formar nuestra nueva disolución diluida. Moles a extraer de la disolución concentrada = Moles para preparar la disolución diluida Va extraer ·M don. conc. = V a preparar · M don. diluida 6.8.1 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL. Se trata de preparar una disolución acuosa a partir de la concentrada, Como ejemplo, se van a preparar 100 mL de HCI 0,5 M, Materiales: • Una pipeta graduada con propipeta o una probeta, • Un matraz aforado de 100 mL, una pipeta Pasteur y HCI comercial, • Un frasco lavador con agua destilada y un recipiente para almacenar la disolución. Tema 1. Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato 16 V a extraer · M don. conc. = V a preparar · M don. diluida V a extraer · 11,86 mol/l . = 0,1 l · 0,5 mol/l V a extraer = 0,0042 l= 4,2 ml 1. Calcula la cantidad de HCI comercial que necesitas para preparar esta disoluci6n, Lee en su etiqueta la riqueza y la densidad de esta sustancia. 2. Echa agua destilada en el matraz aforado hasta que ocupe un tercio de su volumen. 3. Mide el volumen de acido comercial que necesitas para preparar la disoluci6n con la pipeta graduada 0 la probeta, Vierte dicho acido en el matraz aforado y remueve para que se mezcle con el agua. 4. Añade agua destilada al matraz aforado hasta que te acerques a la marca del enrase, remueve de vez en cuando. 5. Ayudándote de la pipeta Pasteur, echa las gotas de agua destilada que necesites hasta que la parte de abajo del menisco sea tangente a la marca del enrase, 6. Vierte la disolución preparada en el interior de una botella que puedas tapar y pon una etiqueta que indique la fórmula del soluto y su concentraci6n (en este caso, HCI 0,5 M), Para realizar este procedimiento será estrictamente necesario mantener las normas de prevención y seguridad necesarias. Siempre trabajaremos en campana extractora, provistos de bata, guantes y gafas de protección. Ejemplo.- Explica como prepararías 220 mL de disolución KOH 0,500 M partiendo de: a) KOH sólido con una riqueza del 95% b) otra disolución de KOH 1,25 M. Para preparar disoluciones se utilizan matraces aforados que se fabrican de 25, 50, 100, 250, 500 ó 1000 ml. Por ello, se debe preparar 250 ml de disolución y después medir 220 ml de la misma con una probeta (se prepara 30 cc más pero se gana precisión: el error es menor). Por tanto se necesitan n = M x V = 0,500 x 0,250 = 0,125 moles de KOH a. Estos moles se cogen del sólido del 95%: u,12S ˭oˬ ˤ˥ K˛E ∙ S6,1 ˧ K˛E 1 ˭oˬ K˛E ∙ 1uu ˧ ˤ˥ K˛E 9S ˧ K˛E = 7,S8 ˧ ˤ˥ K˛E co˭˥rc˩oˬ Después de pesar 7,38 g de KOH comercial, se echan en un matraz aforado de 250 ml. Se añade agua destilada hasta un cuarto del matraz y se agita para disolver. Una vez disuelto todo, se completa con agua destilada hasta la señal de enrase. Para utilizar 220 ml de esta disolución se usa una probeta apropiada. b. Los 0,125 moles de KOH se toman de otra disolución de KOH 1,25 M: u,12S ˭oˬ K˛E ∙ 1 ˬ ˤon 1,2S ˭oˬ K˛E = u,1 ˬ ˤon = 1uu c˭ 3 ˤon En este caso se mide, con ayuda de una probeta, 100 cc de disolución KOH 1,25 M y se echa en el matraz de 250 mL, el cual se completa con agua destilada hasta la señal de enrase. Sólo queda medir los 220 mL necesarios de disolución. Ejemplo.- Realiza los cálculos necesarios y explica cómo se preparan en el laboratorio las siguientes disoluciones acuosas: a) 250 ml de disolución 0,5 molar de sulfato de cobre Tema 1. Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato 17 b) 250 g de disolución 0,5 molal de sulfato de cobre, partiendo, en ambos casos, de sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4.5H2O). a) Por tanto, conocida la molaridad (0,5 mol/litro) y el volumen de disolución (0,25 l) se puede calcular el número de moles necesarios de CuSO4 y posteriormente (haciendo uso de factores de conversión) calcular la masa de sal pentahidratada. Para preparar la primera disolución habría que pesar (balanza) 31,2 g de la sal pentahidratada, echarlos en un matraz aforado de 250 cm 3 , añadir un poco de agua destilada para poder agitar y disolver (nunca calentar un recipiente graduado o aforado) y después completar el volumen hasta los 250 cm 3 del matraz. u,2S ˬ ∙ u,S ˭oˬ ˕˯˟u 4 ˬ˩ˮro = u,12S ˭oˬ ˕˯˟˛ 4 ∙ 1 ˭oˬ ˕˯˟˛ 4 ∙ SE 2 ˛ 1 ˭oˬ ˕˯˟˛ 4 ∙ 249,6 ˧ ˕˯˟˛ 4 ∙ SE 2 ˛ 1 ˭oˬ ˕˯˟˛ 4 ∙ SE 2 ˛ = S1,2 ˧ ˕˯˟˛ 4 ∙ SE 2 ˛ b) La molalidad es una medida de concentración que no depende de la temperatura ya que sustituye el volumen de disolución por la masa del disolvente en kg: masa disolvente (kg) mo = moles soluto Se desea preparar 250 g de disolución (masa sulfato de cobre + agua) 0,5 molal, por tanto: u,S = ˭¡1S9,6 (2Su −˭) ∙ 1u -3 → ˭ = 18,48 ˧ ˕˯˟˛ 4 ∙ 249,6 ˧ ˕˯˟˛ 4 ∙ SE 2 ˛ 1S9,6 ˧ ˕˯˟˛ 4 = 28,89 ˧ soˬ p˥nˮoℎ˩ˤroˮoˤo Ejemplo.- Una muestra impura de 60 g de zinc metal reacciona con 140 cc de un ácido clorhídrico, de densidad 1,19 g/mL y que contiene 35% en peso de cloruro de hidrógeno. Calcula la pureza en zinc de la muestra. (NOTA: Las impurezas de la muestra no reaccionan con el ácido clorhídrico) La ecuación química ajustada correspondiente es: Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2 Se puede calcular el número de moles de cloruro de hidrógeno (en disolución acuosa se llama ácido clorhídrico) presentes en los 140 cm 3 de disolución y a partir de ellos, los moles de Zn presentes en los 60 g de muestra impura: 14u c˭ 3 ˤon ∙ 1,19 ˧ ˤon 1 c˭ 3 ˤon ∙ SS ˧ E˕ˬ 1uu ˧ ˤon ∙ 1 ˭oˬ E˕ˬ S6,S ˧ E˕ˬ ∙ 1 ˭oˬ Zn 2 ˭oˬ E˕ˬ ∙ 6S,4 ˧ Zn 1 ˭oˬ Zn = S2,24 ˧ Zn La riqueza en tanto por ciento es la masa de cinc presente en 100 g de muestra: 1uu ˧ ˭˯˥sˮro ∙ S2,24 ˧ Zn 6u ˧ ˭˯˥sˮro = 87,u6 ˧ Zn → 87,u6% ˤ˥ Zn Ejemplo.-Se desea determinar la pureza de un ácido acético comercial. Para ello se diluyen 60 g del mismo y a la disolución obtenida se le añaden 50 g de CaCO3 produciéndose la reacción: CH3COOH + CaCO3 → Ca(CH3COO)2 + CO2 + H2O Cuando cesa el desprendimiento de CO2, se observa que quedan 2 g de carbonato de calcio sin reaccionar. Calcula la pureza del ácido acético comercial en tanto por ciento en peso. La ecuación química ajustada es: 2CH3COOH + CaCO3 → Ca(CH3COO)2 + CO2 + H2O Tema 1. Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato 18 Han reaccionado completamente 48 g de CaCO3 por lo que: 0 48 ˧ ˕o˕˛ 3 ∙ 1 ˭oˬ ˕o˕˛ 3 1uu ˧ ˕o˕˛ 3 ∙ 2 ˭oˬ ˤ˥ ác˩ˤo océˮ˩co 1 ˭oˬ ˕o˕˛ 3 ∙ 6u ˧ ác˩ˤo océˮ˩co 1 ˭oˬ ác˩ˤo océ´ˮ˩co = S7,6 ˧ ˤ˥ ác˩ˤo océˮ˩co Por tanto 60 g de acético comercial contienen 57,6 g de ácido puro → 96% de riqueza. Ejemplo.- Se preparan 500 mL de disolución de ácido nítrico (HNO3) 0,25 M a partir de ácido comercial cuya riqueza es del 70% y densidad 1,42 g/mL. a. Determina el volumen de ácido comercial que hay que utilizar para preparar la disolución deseada. b. En una reacción se utilizan 30 cm 3 de la disolución 0,25 M ¿que masa de ácido nítrico ha reaccionado? Suuc˭ 3 ˤon ∙ u,2S ˭oˬ E˚˛ 3 1uuu c˭ 3 ˤon ∙ 6S ˧ E˚˛ 3 1 ˭oˬ E˚˛ 3 ∙ 1uu ˧ ˤon co˭˥rc˩oˬ 7u ˧ E˚˛ 3 ∙ 1 c˭ 3 ˤon co˭˥rc˩oˬ 1,42 ˧ ˤon co˭˥rc˩oˬ = = 7.9 c˭ 3 ˤon co˭˥rc˩oˬ Su c˭ 3 ˤon ∙ u,2S ˭oˬ E˚˛ 3 1uuu c˭ 3 ˤon ∙ 6S˧ E˚˛ 3 1 ˭oˬ E˚˛ 3 = u,47 ˧ E˚˛ 3 Tema 1. Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato 19 Ejercicios propuestos: 1. El análisis de la clorofila muestra que tiene 2,68% de magnesio. ¿Cuántos átomos de magnesio hay en un gramo de clorofila? 2.-Calcula la masa en gamos de una molécula de amoniaco. 3. Calcular en número de moléculas para las cantidades que se indican de las sustancias siguientes: a) 2,5 g de propanol. b) 89,6 l de metano medido a 0,5 atm. y 273 ºC 4. Un compuesto orgánico tiene 60% de C, 4,48 % de H, y 35,5% de O. ¿Cuál es su fórmula empírica? 5. Se sabe que los elementos presentes en la vitamina C, son: carbono, hidrógeno y oxígeno. En un experimento se quemaron exactamente 2 gramos de vitamina C, obteniéndose 3 g de dióxido de carbono y 0,816 g de agua. a) A partir de los resultados anteriores, establecer la fórmula empírica de la vitamina C. b) Se desconoce el peso molecular con precisión, pero se sabe que su valor está comprendido entre 150 y 200.Hallar la fórmula molecular de la vitamina C. 6. Un compuesto orgánico tiene la siguiente composición centesimal: C= 24,25%, H= 4,05 %; Cl= 71,8%.Un litro de dicho gas a 700 mm de Hg y a 110ºC tiene una masa de 3,085 g. Deducir su fórmula molecular. 7. Se disuelven 350 g de cloruro de cinc en 650 g de agua y se obtienen 740 ml de disolución. Se pide la concentración en: g/l, M, m, fracción molar de soluto y disolvente y % en peso de soluto. 8. ¿Cuál es la molalidad de una disolución que contiene 9,209 g de propanotriol disueltos en 50 g de agua? 9. Calcula los litros de disolución 2M que se pueden preparar con 15 kg de formato sódico. 10. Se disuelven 30 gramos de ácido sulfúrico en el agua necesaria para preparar 250 ml de disolución. a) Calcula su molaridad. B) Se diluyen los 250 ml hasta un volumen doble. Se toman 50 ml de la disolución resultante. Calcula las moléculas de sulfúrico que existirán en ellos. 11. Calcula la molalidad y la fracción molar de una disolución de carbonato de amonio al 10%. 12. Calcular los gramos de hidróxido de sodio y de agua necesarios para preparar 300 ml de disolución al 20% en NaOH cuya densidad es igual a 1,2 g/ml. 13. Se prepara una disolución mezclando 30 ml de agua, de densidad 1 g/ml, con 40 ml de acetona, de densidad 0,6 g/ml. La densidad de la disolución resultante es 0,9 g/ml. Calcular la concentración expresada en % en peso y la molaridad. 14. Calcula la molaridad de un ácido sulfúrico comercial de d= 1,83 g/ml y 93,64 % de pureza 15. El HCl comercial tiene 37% de riqueza y d= 1,19g/ml. ¿Qué cantidad de agua hay que añadir a 10 ml de dicho ácido para que resulte 0,1M? 16. Se mezclan 10 ml de una disolución 0,1 M de A con 15 ml de una disolución 0,2 M de B. ¿Cuáles son las nuevas concentraciones de A y B? 17. Se mezclan 150 ml de un ácido sulfúrico del 30% y de densidad d = 1,34 g/ml con 850 ml de otro ácido sulfúrico del 93% y de densidad 1,86 g/ml. La densidad de la disolución resultante es 1,60 g/ml. Calcular su molalidad y molaridad. 18. Calcular el volumen de ácido clorhídrico 12 M que se necesita para preparar por disolución con agua 250 ml de una disolución 1,5M de este ácido. 19. Explicar cómo se prepararían 60 ml de una disolución de nitrato de plata que contengan 0,03 g nitrato de plata por mililitro. Tema 1. Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato 20 20. ¿Qué volumen de ácido nítrico diluido de densidad 1,11 g/ml y 19% de riqueza contiene 10 g de ácido nítrico? 21. Se disuelven 5 g de nitrato de calcio en agua hasta completar 250 ml de disolución. Suponiendo que la sal se encuentra totalmente disociado, calcular: a) La concentración molar de nitrato de calcio. b) el volumen de disolución que contendrá 0,8 g de ión calcio. 22. ¿Qué volumen de aire (21% de O2 y 79% de N2, en volumen) que está a 17ºC y 735 mm de Hg será necesario para realizar la combustión completa de 10,4 litros de acetileno (etino), medidos en condiciones normales? 23. Una muestra de 1,445 g de estaño se trata con flúor gaseoso hasta que se alcanza un peso constante de 2,360g. a) Determina la fórmula del compuesto formado. b) ¿Qué volumen de gas flúor, medido en condiciones normales habrá reaccionado? 24. Al calentar nitrato sódico se descompone en nitrito sódico y oxígeno. Calcular cuál será la riqueza de un nitrato impuro si al calentar 60g del mismo se producen 5500 cm 3 de oxígeno medidos en C.N. 25. La combustión de etanol produce dióxido de carbono y agua. Calcular a) qué volumen de dióxido de carbono, en c.n., se obtendrá al quemar 11,5 g de alcohol. B) Cuántas moléculas de oxígeno serán necesarias para esa combustión. *26. Se tratan 200g de carbonato de calcio con ácido clorhídrico suficiente para su reacción total. El dióxido de carbono formado se lleva a un vaso que contiene una disolución de hidróxido sódico dónde se supone reacciona por completo para dar carbonato de sodio. a) Escribir ajustadas las reacciones químicas que representan los dos procesos descritos (en ambas se forma agua). b) ¿Qué cantidad de hidróxido de sodio se necesita? *27. Al quemar 40 cm 3 de una mezcla de metano y propano, con suficiente cantidad de oxígeno, se producen 100 cm 3 de dióxido de carbono. Calcular: a) La composición de la mezcla inicial; b) El volumen de oxígeno necesario para la combustión completa de la mezcla. *28. Se calienta una muestra de 635 g de sulfato de cobre (II) pentahidratado hasta su descomposición completa en agua, trióxido de azufre y óxido de cobre (II). Calcular: a) El volumen de vapor de agua desprendido a 200º y 550 mm Hg b) Molaridad de la disolución de ácido sulfúrico que se obtendrá al recoger la totalidad de trióxido de azufre en agua, completando hasta un litro de disolución. 29.a)Calcula la pureza de una muestra de sodio, sabiendo que cuando 10 g de la misma reaccionan con agua producen hidróxido sódico y se desprenden 4 litros de hidrógeno medidos a 25ºC y 720 mm de Hg. b) Calcula la molaridad de hidróxido resultante, si el volumen total de la disolución es de 100 ml. 30. El sulfato de amonio se obtiene industrialmente burbujeando amoniaco gaseoso a través de ácido sulfúrico diluido. Calcula: a) El volumen de amoniaco, a 20ºC y 700 mm Hg, necesario para obtener 50 kg de sulfato de amonio del 80% de riqueza en peso. b) El volumen de ácido sulfúrico de densidad 1,40 g/ml y 50% de riqueza en peso, que se consumirá en dicha preparación. 31. Se desea determina la pureza de un ácido acético comercial. Para ello se diluyen 60 g del mismo y a la disolución obtenida se le añaden 50 g de carbonato de calcio. Cuando cesa el desprendimiento de dióxido de carbono, se observa que quedan 2 g de carbonato de calcio sin reaccionar. Calcula la pureza del ácido acético comercial en tanto por ciento en peso. Reacción sin ajustar: CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + CO2 + H2O 32. Un globo meteorológico se llena con hidrógeno procedente de la reacción siguiente: CaH2 (s)+ H2O(l) → Ca(OH)2 + H2 (g) Tema 1. Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato 21 a) ¿Cuántos gramos de hidruro de calcio harán falta para producir 250 ml de hidrógeno en condiciones normales? b) ¿Qué volumen de HCl 0,1 M será necesario para que reaccione con todo el hidróxido de calcio formado? c) ¿Qué volumen adquirirá el globo si asciende hasta una zona donde la presión es de 0,5 atm y la temperatura -73ºC? 33. El cianuro de hidrógeno, es un líquido incoloro, volátil, con el olor de ciertos huesos de frutas (por ejemplo los huesos de la cereza). El compuesto es sumamente venenoso. ¿Cuántas moléculas hay en 56 mg de cianuro de hidrógeno, la dosis tóxica promedio?. 34. ¿Cuántos gramos de metano hay en 1,20—10 4 moléculas?. 35. ¿Cuántos átomos de oxígeno hay en 1 g de O2, O3 y de O?. 36. ¿Qué volumen (ml) de una disolución de etanol (C2H6O) que tiene 94% de pureza en masa, contiene 0.2 moles de etanol?. La densidad de la disolución es 0,807g/ml. ¿Cuántos átomos de hidrógeno hay en 10 ml de etanol? (considera que es una disolución acuosa). 37. Una aleación que contiene hierro (54,7% en masa), níquel (45,0 %) y manganeso (0,3%) tiene una densidad de 8,17 g/ml a) ¿Cuántos moles de hierro hay en un bloque de aleación que mide 10cmx20cmx15cm?. b) ¿Cuántos átomos de manganeso hay en la mitad del bloque que se menciona en el apartado anterior?. 38. La composición en tanto por ciento del acetaldehído es 54,5% de C, 9,2% de H y 36,3 de O, y su masa molecular es 44 uma. Determina la fórmula molecular del acetaldehído. *39. El óxido de titanio (IV) se calienta en corriente de hidrógeno perdiendo algo de oxígeno. Si después de calentar 1,598 g de óxido de titanio (IV), el peso se reduce en 0,16 g ¿Cuál es la fórmula del producto final? 40. Al quemar una muestra de un hidrocarburo (compuesto formado por carbono e hidrógeno) se producen 12,28 g de dióxido de carbono y 5,86 g de agua. a) ¿Cuántos gramos de muestra se quemaron? b) ¿Cuál es la composición centesimal de cada elemento en el compuesto? c) ¿Cuál es la fórmula empírica del compuesto orgánico? 41. Se determinó que un compuesto orgánico contiene solo 3 elementos: carbono, hidrógeno y cloro. Cuando se quemó por completo en el aire una muestra de 1,5 gramos del compuesto, se produjeron 3.52 g de dióxido de carbono. En otro experimento, el cloro de una muestra de un gramo del compuesto, se transformó en 1,27 gramos de cloruro de plata. a) ¿Cuál es la masa en gramos que hay de cada elemento en 1,5 gramos de muestra del compuesto mencionado? b) ¿Cuál es la composición porcentual de cada elemento en el compuesto? c) ¿Cuál es la fórmula empírica para esta sustancia orgánica? 42. La vitamina E tiene 11,21% en masa de hidrógeno. Si un mol de vitamina E contiene 3,01—1025 átomos de hidrógeno a) ¿Cuál es la masa molar de la vitamina E? b) ¿Cuántos átomos de hidrógeno hay por molécula de vitamina E? 43. La etiqueta de un frasco de 250 ml de un insecticida indica que el frasco contiene 0,1 % en masa, de C12H11NO2, ¿cuántas moléculas de C12H11NO2 hay en el frasco, suponiendo que la solución tiene una densidad de 1,0 g/ml? 44. Calcula la masa en gramos de: a) 6,33 moles de carbonato ácido de sodio; b) 3,0—10 -5 moles de ácido sulfúrico. 45. Un átomo de un elemento tiene una masa de 9,786—10 -23 gramos. ¿Cuál es su masa atómica expresada en uma? Tema 1. Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato 22 46. Dos volúmenes de un gas A se combinan con un volumen de gas B para producir dos volúmenes de gas C. ¿Cuántas moléculas de C se obtienen de dos moléculas de B? 47. Un tubo de ensayo contiene 25 ml de agua. Calcula: a. el número de moléculas de agua que hay en él. b. El número total de átomos de hidrógeno que hay contenidos en esas moléculas de agua. c. La masa, en gramos, de una molécula de agua. Dato: Densidad del agua = 1g/ml 48. Se tiene una disolución de sosa cáustica (NaOH) 0,6 M. determina el volumen necesario de una disolución de sosa cáustica de densidad 1,2 g/mL y riqueza 24% que se deberá agregar a 1l de la primera disolución para que resulte finalmente una disolución 0,75 M. Considera que los volúmenes son aditivos. 49. Se tiene un litro de una disolución de ácido sulfúrico del 98% de riqueza y densidad de 1,84 g/ml. Calcula: a) la molaridad y la molalidad; b) el volumen de esa disolución necesario para preparar 100 ml de otra disolución del 20% y densidad 1,14 g/ml 50. Se hacen reaccionar 10 gramos de cinc metálico con ácido sulfúrico en exceso. Calcula: a) el volumen de hidrógeno que se obtiene, medido a 27° C y 740 mm de Hg; b) La masa de sulfato de cinc formada si la reacción tiene un rendimiento del 80%. 51. El cloro se obtiene en el laboratorio por reacción del ácido clorhídrico con el dióxido de manganeso. En el proceso también se obtiene cloruro de manganeso (II) y agua. A) Escribe la reacción ajustada; B) Calcula el volumen de disolución de ácido clorhídrico de densidad 1,15 g/cc y 30% en masa necesarios para obtener 10 L de gas cloro, medidos a 30°C y 1 atm de presión. 52. Se calienta una muestra de mineral de 2,00 gramos que contiene carbonato cálcico y dióxido de silicio hasta obtener una masa constante de 1,34 g. El carbonato cálcico se descompone en dióxido de carbono gaseoso y óxido de calcio, mientras que el dióxido de silicio se mantiene inalterado. Calcula la riqueza en % del carbonato cálcico en la muestra. 53. Se mezclan 100 ml de HCl 0,2 M, 400 ml de HCl 0,1 M y 250 ml de agua destilada. Calcula la molaridad de la disolución resultante. Suponer que los volúmenes son aditivos. *54. Una muestra de 2 g que contiene Al y SiO2 es tratada con HCl en exceso recogiéndose 275 ml de H2 gas saturado con vapor de agua a 27°C y 768 mm de Hg de presión. Calcula: a) ¿cuántos gramos de hidrógeno y de agua contiene el gas?; b) Calcula la riqueza del aluminio en la muestra. Datos: presión de vapor del agua a 27°C: 21 mm de Hg; el SiO2 no es alterado por el HCl. (Al + SiO2) + HCl → AlCl3 +SiO2 + H2 55. Un compuesto orgánico contiene carbono, hidrógeno y oxígeno. Cuando se queman 15 gramos de compuesto se obtienen 22 gramos de dióxido de carbono y 9 gramos de agua. La densidad del compuesto en estado gaseoso, a 150°C y 780 mm de Hg es 1,775 g/L. Calcula la fórmula molecular del compuesto. 56. Se mezclan 2 litros de acetileno (etino) y 9 litros de oxígeno medidos en las mismas condiciones. Se produce la combustión completa del acetileno y se vuelve a las condiciones iniciales, quedando el agua en estado gaseoso. Calcula: a) el volumen de la mezcla gaseosa final; b) su composición en % en volumen; c) su composición en % en masa. 57. La combustión completa de una muestra de hidrocarburo gaseoso produjo 3 L de dióxido de carbono y 4 L de vapor de agua medidos a 27°C y 1,23 atm. Calcula la fórmula del hidrocarburo. 58. La combustión completa de 1,50 gramos de propano produjo 1030 mL de dióxido de carbono, medidos en condiciones normales de presión y temperatura. ¿Cuál es el rendimiento de la reacción? Tema 1. Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato 23 59. Cuando se agregó una gran cantidad de agua sobre 100 g de carburo de calcio se produjeron 28,3 g de acetileno, según la reacción (no balanceada): CaC2 + 2 H2O → Ca (OH)2 + C2H2 (g) a. Calcule el porcentaje de rendimiento de la reacción. b. ¿Cuál sería el reactivo limitante si 100 g de carburo de calcio reaccionaran con 100 g de agua? 60. En un recipiente de 5 litros de capacidad se introducen 10 g de hidrógeno y 20 g de nitrógeno a temperatura de 27 °C y se hace reaccionar la mezcla para formar amoniaco. Determina: a. Porcentaje del reactivo que queda sin reaccionar. b. Presión del recipiente cuando ha reaccionado el 40% del reactivo limitante. c. Masa de amoniaco formada. 61. En la reacción del carbonato de calcio con ácido clorhídrico se utiliza una caliza del 92% de riqueza. a) ¿Qué cantidad de caliza se necesita para obtener 250 kg de cloruro de calcio? b) Si el ácido utilizado es del 70% de riqueza y densidad 1,42 g/cm 3 ¿cuántos litros de este ácido serán necesarios? 62. Una mezcla de 100 kg de CS2 y 200 kg de Cl2 se pasa a través de un tubo de reacción y calentado se produce la reacción: CS2 + 3Cl2 → CCl4 + S2Cl2 a. El reactivo que no reacciona completamente. b. La cantidad de este reactivo que no reacciona. c. El peso de S2Cl2 que se obtiene. Tema 1. Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato 24 Soluciones a los ejercicios: 1. 6,64 10 20 at. De Mg 2. 2,82 10 -23 g 3. a) 2,51 10 22 molec. b) 6,022 10 23 molec. 4. C9H8O4 5. a) C3H4O3 b) C6H8O6 6. C2H4O2 7. 472,97 g/l ; 3,47 M; 3,95m; Xs= 0,066; Xd= 0,933; 35% 8. 2 molal 9. 110 l 10. a) 1,22 M b) 1,84 10 22 moléculas. 11. 1,16 m Xs=0.020 12. 72g; 288g 13. 44,44%; 6,83M 14. 17,48 M 15. 1196 ml 16 A= 0.04 M B= 0,12M 17. 62,13 m; 14 M 18. 31,3 ml 19. 1,8 g 20. 47,4 ml 21. 0,12M; 167 ml 22. V(O2)= 28,56ml V(aire)= 136 ml 23. SnF4 ; 0,54 l flúor. 24. 63,75% 25. VCO2= 11,2 l; moléculas O2= 4,5 10 23 molec. 26. 160 g NaOH 27. V metano = 10 cm 3 ; Vpropano= 30 cm 3 b)170 cm 3 28. a) 682 l b) 2,55 M 29. a) 71, 3% b)3,1 M 30 a) 1,58 10 4 l b) 42,4 l 31. 96% 32. a) 0,234 g b) 112 ml c) 365ml 33. 1.25—10 21 moléculas de cianuro de hidrógeno 34. 3,19—10 -19 g. de metano 35. 3,76—10 22 átomos 36. 12,13 ml; 6,28—1023 átomos de hidrógeno 37. a) 240 moles de átomos de hierro; b)4,03—1023 átomos de manganeso 38. C2H4O 39. Ti2O3 40. a) 4,0 g; b) 83,7 y 16,3 % de carbono e hidrógeno respectivamente; c) C3H7 41. a) 0,96 g C; 0,075 g H; 0,465 g Cl; b) 64%, 5% y 31 %; c) C6H5Cl 42. 446 g/mol; 50 43. 7,48—10 20 moléculas 44. a) 532 g.; 2,9—10-3 g. 45. 58,91 uma 46. cuatro 47. 8,36—10 23 moléculas de agua; 1,67—10 23 átomos de hidrógeno; 3—10 -23 g. 48. 23,25 mL 49. a) 18,4 M; 500 m; b) 12,6 cm 3 50. a)3,80 l; b) 19,4 g 51. a) 4HCl+MnO2!Cl2+MnCl2+2H2O b) 170,3 mL 52. 75% 53. 0,08 M 54. a) 5,56—10 -3 g H2O y 2,2—10 -2 g de H2; b) 10% 55. C2H4O2 56. a) 10 L; b) 40% O2; 40% CO2; 20% H2O; c) 37,64% O2; 51,76% CO2; 10,6% H2O 57. C3H8 58. 45% 59. 69,7%; CaC2 60. a) 57% del H inicial; b)25,2 atm c)24,1g 61. 245 kg de caliza ; 165,4 l 62. CS2; no reaccionan 27 Kg Tema 1. Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato 25 EJERCICIOS DE SELECTIVIDAD PROPUESTOS SELECTIVIDAD 02/03 1. Una disolución de HNO3 15 M tiene una densidad de 1'40 g/mL. Calcule: a) La concentración de dicha disolución en tanto por ciento en masa de HNO3. b) El volumen de la misma que debe tomarse para preparar 10 L de disolución de HNO3 0'05 M. Masas atómicas: N = 14; O = 16; H = 1 2. Calcule: a) La masa, en gramos, de una molécula de agua. b) El número de átomos de hidrógeno que hay en 2 g de agua. c) El número de moléculas que hay en 11'2 L de H2, que están en condiciones normales de presión y temperatura. Masas atómicas: H = 1; O = 16. 3. El carbonato de sodio se puede obtener por descomposición térmica del bicarbonato de sodio, según la reacción: 2 NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O Se descomponen 50 g de bicarbonato de sodio de un 98% de riqueza en peso. Calcule: a) El volumen de CO2 desprendido, medido a 25ºC y 1,2 atm. b) La masa, en gramos, de carbonato sódico que se obtiene. Datos: R = 0,082 atm. L. K-1 mol-1. Masas atómicas: Na = 23; H = 1; C = 12; O = 16. 4. La fórmula empírica de un compuesto orgánico es C2H4O. Si su masa molecular es 88: a) Determine su fórmula molecular. b) Calcule el número de átomos de hidrógeno que hay en 5 g de dicho compuesto. Masas atómicas: C = 12; O = 16; H = 1. 5. La estricnina es un potente veneno que se ha usado como raticida, cuya fórmula es C21H22N2O2. Para 1 mg de estricnina, calcule: a) El número de moles de carbono. b) El número de moléculas de estricnina. c) El número de átomos de nitrógeno. Masas atómicas: C = 12; H = 1; N = 14; O = 16. 6. Al tratar 5 g de galena con ácido sulfúrico se obtienen 410 cm3 de H2S, medidos en condiciones normales, según la ecuación: PbS + H2SO4 → PbSO4 + H2S Calcule: a) La riqueza de la galena en PbS. b) El volumen de ácido sulfúrico 0,5 M gastado en esa reacción. Masas atómicas: Pb = 207; S = 32. 7. Dada una disolución acuosa de HCl 0,2 M, calcule: a) Los gramos de HCl que hay en 20 mL de dicha disolución. b) El volumen de agua que habrá que añadir a 20 mL de HCl 0,2 M, para que la disolución pase a ser 0,01 M. Suponga que los volúmenes son aditivos. Masas atómicas: H = 1; Cl = 35,5. 8. Calcule el número de átomos que hay en: a) 44 g de CO2. b) 50 L de gas He, medidos en condiciones normales. c) 0,5 moles de O2. Masas atómicas: C = 12; O = 16. 9. Las masas atómicas del hidrógeno y del helio son 1 y 4, respectivamente. Indique, razonadamente, si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas: a) Un mol de He contiene el mismo número de átomos que un mol de H2. b) La masa de un átomo de helio es 4 gramos. c) En un gramo de hidrógeno hay 6’023·1023 átomos SELECTIVIDAD 03/04 1. Calcule: a) La masa de un átomo de bromo. b) Los moles de átomos de oxígeno contenidos en 3’25 moles de oxígeno molecular. c) Los átomos de hierro contenidos en 5 g de este metal. Masas atómicas: Br = 80; O =16; Fe = 56. Tema 1. Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato 26 2.a) Explique el procedimiento a seguir, indicando el material de laboratorio necesario, para preparar 250 mL de una disolución acuosa 0’2 M de NaOH (masa molecular = 40). b) ¿Cuál es la concentración de OH- ? c) ¿Cuál es su pH? 3. Una bombona de butano (C4H10) contiene 12 kg de este gas. Para esta cantidad calcule: a) El número de moles de butano. b) El número de átomos de carbono y de hidrógeno. Masas atómicas: C = 12; H = 1. 4. En 1’5 moles de CO2, calcule: a) ¿Cuántos gramos hay de CO2 ? b) ¿Cuántas moléculas hay de CO2? c) ¿Cuántos átomos hay en total? Masas atómicas: C = 12; O = 16. 5. Se toman 2 ml de una disolución de ácido sulfúrico concentrado del 92 % de riqueza en peso y de densidad 1’80 g/mL y se diluye con agua hasta 100 mL. Calcule: a) La molaridad de la disolución concentrada. b) La molaridad de la disolución diluida. Masas atómicas: S = 32; H = 1; O = 16. 6. Dada la reacción de descomposición del clorato de potasio: 2 KClO3 → 2 KCl + 3 O2 calcule: a) La cantidad de clorato de potasio, del 98’5 % de pureza, necesario para obtener 12 L de oxígeno, en condiciones normales. b) La cantidad de cloruro de potasio que se obtiene en el apartado anterior. Masas atómicas: Cl = 35’5; K = 39; O = 16. 7.a) Calcule el volumen de ácido clorhídrico del 36 % de riqueza en peso y densidad 1’19 g/ml necesario para preparar 1 L de disolución 0’3 M. b) Se toman 50 mL de la disolución 0’3 M y se diluyen con agua hasta 250 mL. Calcule la molaridad de la disolución resultante. Masas atómicas: H = 1; Cl = 35’5. 8. Se hacen reaccionar 200 g de piedra caliza que contiene un 60 % de carbonato de calcio con exceso de ácido clorhídrico, según: CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + CO2 + H2O Calcule: a) Los gramos de cloruro de calcio obtenidos. b) El volumen de CO2 medido a 17 ºC y a 740 mm de Hg. Datos: R = 0’082 atm·L·K-1·mol-1. Masas atómicas: C = 12; O = 16; Cl = 35’5; Ca = 40. 9. En 10 g de Fe2(SO4)3: a) ¿Cuántos moles hay de dicha sal? b) ¿Cuántos moles hay de iones sulfato? c) ¿Cuántos átomos hay de oxígeno? Masas atómicas: Fe = 56 ; S = 32 ; O = 16. 10. Calcule: a) La masa de un átomo de potasio. b) El número de átomos de fósforo que hay en 2 g de este elemento. c) El número de moléculas que hay en 2 g de BCl3. Masas atómicas: K = 39; P = 31; B = 11; Cl = 35’5. SELECTIVIDAD 06/07 1.- Razone: a) ¿Qué volumen es mayor el de un mol de nitrógeno o el de un mol de oxígeno, ambos medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura? b) ¿Qué masa es mayor la de un mol de nitrógeno o la de uno de oxígeno? c) ¿Dónde hay más moléculas, en un mol de nitrógeno o en uno de oxígeno? Masas atómicas: N = 14; O = 16. 2.- En tres recipientes de la misma capacidad, indeformables y a la misma temperatura, se introducen respectivamente 10 g de hidrógeno, 10 g de oxígeno y 10 g de nitrógeno, los tres en forma molecular y en estado gaseoso. Justifique en cuál de los tres: Tema 1. Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato 27 a) Hay mayor número de moléculas. b) Es menor la presión. c) Hay mayor número de átomos. Masas atómicas: N = 14; H = 1; O = 16. 3.- a) ¿Cuántos átomos de oxígeno hay en 200 L de oxígeno molecular en condiciones normales de presión y temperatura? b) Una persona bebe al día 2 L de agua. Si suponemos que la densidad del agua es 1 g/mL ¿Cuántos átomos de hidrógeno incorpora a su organismo mediante esta vía? Masas atómicas: H = 1; O =16. 4.- Si consideramos los compuestos C6H6 y C2H2 , razone de las siguientes afirmaciones cuáles son ciertas y cuáles falsas: a) Los dos tienen la misma fórmula empírica. b) Los dos tienen la misma fórmula molecular. c) Los dos tienen la misma composición centesimal. 5.- Un recipiente cerrado contiene oxígeno, después de vaciarlo lo llenamos con amoniaco a la misma presión y temperatura. Razone cada una de las siguientes afirmaciones: a) El recipiente contenía el mismo número de moléculas de oxígeno que de amoniaco. b) La masa del recipiente lleno es la misma en ambos casos. c) En ambos casos el recipiente contiene el mismo número de átomos. 6.- Una disolución acuosa de ácido sulfúrico tiene una densidad de 1’05 g/mL, a 20 ºC, y contiene 147 g de ese ácido en 1500 mL de disolución. Calcule: a) La fracción molar de soluto y de disolvente de la disolución. b) ¿Qué volumen de la disolución anterior hay que tomar para preparar 500 mL de disolución 0’5 M del citado ácido? Masas atómicas: H = 1; O = 16; S = 32. 7.- Se disuelven 30 g de hidróxido de potasio en la cantidad de agua necesaria para preparar 250 mL de disolución. a) Calcule su molaridad. b) Se diluyen 250 mL de esa disolución hasta un volumen doble. Calcule el número de iones potasio que habrá en 50 mL de la disolución resultante. Masas atómicas: K = 39; H = 1; O = 16. 6.- Se mezclan 20 g de cinc puro con 200 mL de disolución de HCl 6 M. Cuando finalice la reacción y cese el desprendimiento de hidrógeno: a) Calcule la cantidad del reactivo que queda en exceso. b) ¿Qué volumen de hidrógeno, medido a 27 ºC y 760 mm Hg se habrá desprendido? Datos: R = 0’082 atm·L· K -1 ·mol -1 . Masas atómicas: Zn = 65’4; Cl = 35’5; H = 1. 9.- A temperatura ambiente, la densidad de una disolución de ácido sulfúrico del 24% de riqueza en peso es 1’17 g/mL. Calcule: a) Su molaridad. b) El volumen de disolución necesario para neutralizar 100 mL de disolución 2’5 M de KOH. Masas atómicas: S = 32; O = 16; H = 1. SELECTIVIDAD 07/08 1.- El carbonato de calcio reacciona con ácido sulfúrico según: CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + CO2 + H2O a) ¿Qué volumen de ácido sulfúrico concentrado de densidad d = 1,84 g/cm 3 y 96% de riqueza en peso será necesario para disolver una muestra de 10 g de CaCO3? b) ¿Qué cantidad de CaCO3 del 80 % de riqueza en peso será necesaria para obtener 20 L de CO2 , medidos en condiciones normales? Masas atómicas: C = 12; O = 16; H = 1; S = 32; Ca = 40 2. - Una disolución de ácido clorhídrico concentrado de densidad 1,19 g/ mL contiene 37% de HCl. Calcule: a) La fracción molar de HCl. b) El volumen de dicha disolución para neutralizar 600 ml de una disolución 0,12 M en hidróxido de sodio. Datos: masas atómicas : Cl = 35,5 ; H = 1 ; O = 16 3. - Se tienen 8,5 g de amoniaco y eliminamos 1,5 .10 23 moléculas. a) ¿Cuántas moléculas de amoniaco quedan? Tema 1. Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato 28 b) ¿Cuántos g de amoniaco quedan? c) ¿Cuántos moles de átomos de hidrógeno quedan? Masas atómicas: N = 14; H = 1. 4.- Un recipiente de 1 litro de capacidad se encuentra lleno de gas amoniaco a 27 ºC y 0’1 atmósferas. Calcule: a) La masa de amoniaco presente. b) El número de moléculas de amoniaco en el recipiente. c) El número de átomos de hidrógeno y nitrógeno que contiene. Datos: R = 0’082 atm·L·K-1·mol-1. Masas atómicas: N = 14; H = 1. 5.- Una disolución acuosa de alcohol etílico (C2H5OH), tiene una riqueza del 95 % y una densidad de 0’90 g/mL. Calcule: a) La molaridad de esa disolución. b) Las fracciones molares de cada componente. Masas atómicas: C = 12; O = 16; H =1. 6.- El clorato de potasio se descompone a alta temperatura para dar cloruro de potasio y oxígeno molecular. a) Escriba y ajuste la reacción. ¿Qué cantidad de clorato de potasio puro debe descomponerse para obtener 5 L de oxígeno medidos a 20 ºC y 2 atmósferas? b) ¿Qué cantidad de cloruro de potasio se obtendrá al descomponer 60 g de clorato de potasio del 83 % de riqueza? Datos: R = 0’082 atm·L·K-1·mol-1. Masas atómicas: Cl = 35’5; K = 39; O = 16. 7.- Se tienen dos recipientes de vidrio cerrados de la misma capacidad, uno de ellos contiene hidrógeno y el otro dióxido de carbono, ambos a la misma presión y temperatura. Justifique: a) ¿Cuál de ellos contiene mayor número de moles? b) ¿Cuál de ellos contiene mayor número de moléculas? c) ¿Cuál de los recipientes contiene mayor masa de gas? 8.- La fórmula del tetraetilplomo, conocido antidetonante para gasolinas, es Pb(C2H5)4. Calcule: a) El número de moléculas que hay en 12’94 g. b) El número de moles de Pb(C2H5)4 que pueden obtenerse con 1’00 g de plomo. c) La masa, en gramos, de un átomo de plomo. Masas atómicas: Pb = 207; C = 12; H = 1. 9.- En 0’6 moles de clorobenceno (C6H5Cl): a) ¿Cuántas moléculas hay? b) ¿Cuántos átomos de hidrógeno? c) ¿Cuántos moles de átomos de carbono? SELECTIVIDAD 08/09 1.-a) ¿Cuántos moles de carbono hay en 1,5 moles de sacarosa (C12H22O11)? b) Determine la masa en kilogramos de 2,6∙10 20 moléculas de NO2 c) Indique en número de átomos de nitrógeno que hay en 0,76 g. de NH4NO3 Masas atómicas: O=16; N =14; H=1. 2.-Un cilindro contiene 0,13 g de etano, calcule: a) Número de moles de etano. b) Numero de moléculas de etano. c) Número de átomos de carbono. Masas atómicas: C=12; H=1 Tema 1. Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato proporción constante (óxidos y sulfuros de elementos de transición), y se les llama compuestos no estequiométricos o compuestos bertólicos. Podemos decir por tanto que: JJ J 6,484 12,968 4,934 = = = = ⋯ = IJJJ IJ I JJJ 10 20 7,61 Cada muestra de sal común descompuesta nos arrojará invariablemente un 39,34 % de sodio y un 60,66% de cloro (relación 6,484/10). 1.3. Ley de las proporciones Múltiples. La ley anterior no excluye la posibilidad de que dos sustancias puedan formar compuestos diferentes si varían las condiciones experimentales. De hecho, esto es lo que sucede, por ejemplo, con el oxígeno y el hierro o el cobre o el carbono, que dependiendo de las condiciones de la experiencia se originan óxidos diferentes. Para cada proceso individual, se cumple, por supuesto la ley de Proust, sin embargo, cabe hablar de otra más general que incluye estos casos. Esta es la llamada ley de Dalton de las proporciones múltiples. Veámosla con un ejemplo. Al hacer reaccionar un gramo de oxígeno con cobre, la cantidad de éste consumida es exactamente 3,971 g: oxigeno + cobre → oxido de cobre (a) 1,00 g 3,971g Pero en condiciones experimentales diferentes, un gramo de oxígeno puede reaccionar con 7,942 g de cobre para dar lugar a otro compuesto diferente: oxigeno + cobre → oxido de cobre (b) 1,00 g 7,942g Si dividimos los gramos de cobre que en ambos casos se combinaron con la misma cantidad (un gramo) de oxígeno, veremos que resulta una relación muy sencilla: 3,971g 1 = 7,942g 2 Lo anterior es un ejemplo de la ley de las proporciones múltiples enunciada por Dalton. Las cantidades de un mismo elemento que se combinan con una cantidad fija de otro para formar varios compuestos están en la relación de los números enteros sencillos como 1:2, que es la relación anterior, o 3:1, 2:3: 4:3, etc. El Químico inglés John Dalton (1766-1844) fue uno de los primeros que reflexionó sobre estas leyes empíricas y otras leyes sobre el comportamiento de los gases, llegando a la conclusión de que los elementos químicos deberían estar constituidos por partículas pequeñísimas indivisibles a las que denominó átomos. Mucho tiempo antes que él, el griego Demócrito de Abdera había propuesto esta misma denominación para explicar los constituyentes íntimos de la materia. Dalton adoptó el mismo término. La llamada teoría atómica de Dalton establecía como puntos fundamentales que: • Los elementos químicos están formados por partículas (átomos) que son indivisibles e inalterables en todo proceso químico. • Todos los átomos de un mismo elemento son exactamente iguales entre sí y distintos a los átomos de otro elemento diferente. 2 por lo que la masa debería permanecer inalterada. si la relación masa de oxígeno / masa de hidrógeno en el agua es 8. es decir dieciséis veces mayor la masa de un átomo de hidrógeno. En otras palabras. la masa de un átomo de oxígeno sería ocho veces mayor que la masa de un átomo de hidrógeno. por ejemplo CO y CO2. Por tanto. • Si la fórmula del agua fuese H2O. la ley de las proporciones definidas permitiría disponer de una escala de masas atómicas relativas. Dalton podía explicar las leyes ponderales conocidas. Como la constante de la proporción definida se determina en el Laboratorio. En otras palabras. si el número de partículas de una masa gaseosa no varía se cumple que: # ∙ # # = $ ∙ $ $ = JJJJJJI JJI I J ≅ J ∙ → =J Esta última expresión es conocida como “ecuación general de los gases”. formando los elementos varios compuestos. Es fácil comprobar que. si la presión y la temperatura se mantienen constantes. Si dos elementos presentan múltiples proporciones es debido a que los números n y m son diferentes(número de átomos que se combinan). siempre que se conozcan los números de combinación n y m. 2. el número de partículas es proporcional al volumen del gas. se podría afirmar que: • Si la fórmula del agua fuese HO. es lógica la ley de Proust: si un compuesto se forma con n átomos de A y m átomos de B. Por otro lado. En efecto. Química descriptiva. ya que siempre es el que se combina en menor cantidad). En un principio Dalton no conocía las fórmulas. deberá haber el mismo número de estos átomos en todo el proceso. según la fórmula: IJI IJI J IJ J J J= J∙H = ∙H siendo MA y MB las masas de los átomos (masas atómicas) de los elementos A y B. Repaso Química 2º bachillerato • Los compuestos se originan por la unión intensa de átomos distintos en una proporción constante. 3 . Por supuesto la tabla de masas atómicas relativas que obtuvo no era correcta (aunque una cosa fue evidente: el átomo de menor masa atómica es el hidrógeno. Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850) estudió las reacciones en las que intervenían gases. siempre que se conociesen las fórmulas de los compuestos. puede utilizarse para determinar la relación de masas atómicas.-LEYES VOLUMÉTRICAS.Tema 1. si los átomos son inalterables y una reacción química no es más que la reordenación de átomos. supuso el principio de mínima complejidad y asignó al agua la fórmula HO. la masa de un átomo de oxígeno sería ocho veces mayor que la masa de dos átomos de hidrógeno. De sus estudios llegó a deducirse la ecuación general de los gases que se ha estudiado en cursos anteriores: el número de partículas gaseosas es proporcional a la relación P· V / T. Con estas ideas. si los compuestos se forman mediante la unión de átomos según una proporción fija. Dalton supuso que tales medidas no podían ser correctas. los volúmenes de gases que reaccionan y que se producen están en una relación volumétrica constante y formada por números simples”. los datos obtenidos en el laboratorio eran claros: Gay-Lussac no estaba equivocado. un litro de oxígeno se 4 . Como resultado de sus medidas encontró una ley parecida a la de Proust. pero referida a los volúmenes de combinación (a P y T constante): “Cuando dos elementos gaseosos se combinan para formar un compuesto gaseoso. Las medidas del volumen antes y después de la reacción dan información del número de partículas que había al principio y al final de la reacción. sino H2O. Repaso Química 2º bachillerato Gay-Lussac realizó sus estudios en reacciones gaseosas a presión y temperatura constante (por ejemplo a 1 atm y 0 °C. Química descriptiva. Así encontró que: • 1 litro de cloro se combina con 1 litro de hidrógeno para formar 2 litros de gas cloruro de hidrógeno. que son las llamadas condiciones normales). Esto fue aceptado por Dalton (es una manera de determinar fórmulas) y supuso la corrección de la escala de masas atómicas relativas: el átomo de oxígeno tiene una masa igual a la de 16 átomos de hidrógeno. el volumen de agua obtenido debía ser UN LITRO.Tema 1. • 1 litro de nitrógeno se combina con 3 litros de hidrógeno para formar 2 litros de gas amoniaco. 2 H + 1 O → 1 Η2Ο (SEGÚN DALTON) 2 H + 1 O → 2 Η2Ο (SEGÚN GAY-LUSSAC) Como Gay-Lussac informó de la obtención de dos litros de vapor de agua. Pero esta combinación DEBÍA PRODUCIR UNA PARTÍCULA (él la llamó átomocompuesto) DE AGUA. Si la reacción de formación de agua se da en esas proporciones es evidente que la fórmula del agua no es HO. • 1 litro de oxígeno se combina siempre con 2 litros de hidrógeno y se obtienen 2 litros de vapor de agua. Dalton aceptó que dos átomos de hidrógeno se combinaban con un átomo de oxígeno. Sin embargo. Cuando Dalton recibió esta información encontró algo que no cuadraba con su teoría de átomos indivisibles. y por tanto. Tema 1. Repaso Química 2º bachillerato combina con dos litros de hidrógeno y produce dos litros de vapor de agua. de forma que estas no están en reposo como creía Dalton. Pronto se comprobó que las partículas de los gases elementales son moléculas diatómicas y la primera utilidad fue la determinación de fórmulas de compuestos y. por tanto.4 l En sus hipótesis Avogadro sugiere que las partículas de los gases son en realidad de dimensiones mucho menores que el volumen del recipiente que las contienen. La solución vendría de otro químico genial: Amadeo Avogadro. como mínimo. para que cada molécula origine los átomos que permitan formar dos moléculas de agua. sino están muy separadas en continuo movimiento. Sin esta condición no parecería lógico que moléculas grandes o pequeñas ocuparan el mismo volumen. la determinación de las masas atómicas relativas correctas. un átomo de oxígeno. Amadeo Avogadro afirmaba (1881): “En condiciones iguales de presión y temperatura. Química descriptiva. 1 mol de cualquier gas en condiciones normales de P y T ocupa un volumen de 22. 2 H2 + 1 O2 → 2 Η2Ο (SEGÚN AVOGADRO) Razonamiento de Avogadro: • Cada molécula de agua debe tener. debe haber el mismo número de moléculas de cada uno. Si el volumen de agua que se obtiene es el doble que el de oxígeno. Como el volumen de agua es el mismo que el de hidrógeno. volúmenes iguales de gases diferentes tienen el mismo número de moléculas”. • 5 . la molécula de oxígeno debe ser diatómica. • 1 uma = 1.pesarían en uma 12 · 1000. expresada en gramos. Si escogemos 6. pero curiosamente. sino gramos. éstos pesarán 12· 6.022 1023 átomos o moléculas de una determinada sustancia.02· 1023 uma. y así sucesivamente. en los laboratorios las balanzas no miden uma. Con todo. Así en una primera aproximación diremos que la unidad de masa atómica es simplemente la masa de un átomo de hidrógeno. Química 2º bachillerato La determinación correcta de las masas atómicas y el conocimiento de la fórmula permitió calcular las masas moleculares y la definición de la unidad de cantidad de moléculas: el MOL.02·1023 moléculas de agua éstas pesarían en u 18· 6.02· 1023 uma. Si en lugar de elegir mil elegimos 6. o si decimos que la molécula de agua pesa 18 uma. Química descriptiva.02· 1023 átomos de carbono. “curiosamente” pesan 12 gramos. Esos datos de masas atómicas vienen recogidas en la tabla periódica. 1000 átomos de carbono –por ejemplo. calculamos la masa de un mol de C: 6. A esa unidad se la denomina unidad de masa atómica (uma) y ya que el hidrógeno se ha comprobado que es el elemento de menos masa es lógico definirlo como unidad. que en la balanza nos dan 18 gramos. N moléculas + 2 N moléculas sulfato N moléculas + 2N moléculas 1 mol de metano + 2 mol de oxígeno molecular → 1 mol de dióxido de C + 2 mol de agua • El mol corresponde con la cantidad de sustancia que contiene 6. de ahí que haga falta hallar una relación entre ambas escalas. CH4 1 molécula 1000 moléculas + 2O2 2 moléculas 2000 moléculas → → → → CO2 1 molécula + 2H2O 2 moléculas 1000 moléculas 2000 átomos. de ahí que los químicos hayan decidido definir una “nueva” unidad para medir la masa de átomos y moléculas. Lógicamente. Determinar la masa de un átomo o de una molécula es evidentemente imposible usando las balanzas. EL MOL.02· 1023 resulta que ese es un número ya muy muy grande. Repaso 3. Coincide con la masa atómica o molecular. Lógicamente la masa de una molécula (masa molecular) se obtendrá por la suma de las masas atómicas de cada uno de los elementos que la forman.Tema 1. decimos que una molécula de agua pesa 18 veces más que un átomo de hidrógeno.66 10 -24 g (DETERMINADA EXPERIMENTALMENTE CON ESPECTRÓMETRO DE MASAS) Si un átomo un átomo de Carbono son 12 uma. Si ponemos 6.66 10 − 24 gramos = 12 g / mol C 1 mol de C 1 átomosde C 1 uma 6 . por ejemplo. definirlo como uma. pero todo es cuestión de escoger un número muy grande de moléculas (o átomos) que podamos pesar. al poner todos esos átomos sobre la balanza. con ello estamos diciendo que un átomo de carbono pesa 12 veces más que un átomo de hidrógeno. Mil moléculas (o átomos) de cualquier especie es aún un número muy pequeño para poder pesarse en la balanza. De modo que si decimos que.02210 23 átomos de C 12 uma 1. el carbono tiene de masa atómica 12 uma. A ese número se lo denomina “número de Avogadro”. Repaso Química 2º bachillerato Esa es la ventaja de elegir “ese número tan raro”. si tenemos en cuenta el volumen que ocupa 1 mol de cualquier gas en las mismas condiciones. Las principales son: T = cte • Ley de Boyle (1662): “Para una masa dada de gas. ECUACIONES DE LOS GASES.N. al aumentar la Tª.Tema 1. el volumen es inversamente proporcional a la presión”.082 atm·l/K·mol = 8.. P1 . V 2 P = cte • Ley de Charles : “A Presión constante. 7 . V2 • Ecuación de los gases ideales o ecuación de estado. T= 273K R(cte)= P0·V0/n·T0 = 0. pero en las sustancias gaseosas. Las relaciones existentes entre los reactivos se pueden aplicar tanto a sólidos como a líquidos o gases. V1 P2 . A partir de esta ecuación podemos definir el concepto de VOLUMEN MOLAR. además de con pesos o masas. p V = constante P1 V1 = P2 V2 = . y como el volumen es proporcional al nº de moles n: PV/T=cte. V1 T2 ..31 J/K·mol (en C.N. puede operarse con volúmenes y se deben tener en cuenta las leyes de los gases. a temperatura constante. Como el volumen es directamente proporcional al nº de moles nos queda: P·V/T= n·cte En condiciones normales: P=1 atm. Como ya definió AVOGADRO. Tª=273K. 1 mol de cualquier gas medido en las mismas condiciones de presión y temperatura ocupará siempre el mismo volumen. ocupa un volumen de 22. En nuestro caso establecemos las condiciones normales de P=1atm. 1 mol de cualquier gas en C. que la masa en gramos de la especie elegida coincide NUMÉRICAMENTE con la masa en uma..4 l. el volumen aumenta proporcionalmente” V/T= constante V1/T1= V2/T2 T1 . 4. Química descriptiva.). Surge por combinación de las dos anteriores.. así en el caso en que queramos conocer la masa molecular (M) del gas.78 atm 8 .625 # #   J J J J $ H&· =5 H& P02= χ02· PT = 0. Repaso Química 2º bachillerato pV=nRT Los gases reales. sin embargo existen desviaciones que cobran importancia cuando se eleva la presión. y conozcamos su masa obtenida experimentalmente: ∙ O a partir de su densidad: = ∙ →H= H H= Podemos expresarla igualmente en función de la concentración en mol/l del gas: ∙ • =J → = ∙ →W= W Ley de Dalton de las presiones parciales. a bajas presiones obedecen a la ecuación general de estado de los gases ideales.Tema 1. c) La presión total es la suma de las presiones parciales. Química descriptiva. La presión parcial de cada gas será la fracción molar de cada gas por la presión total. La mezcla de dos o más gases que no reaccionan entre sí.. igual a la que ejercería si ocupase él solo el volumen total. b) La presión parcial de cada gas es directamente proporcional a su fracción molar.22 atm PCH4= 1. Podemos jugar con la ecuación general. puede considerarse como una disolución entre gases donde se cumple: a) Cada gas ejerce una presión parcial. Ejemplo: Una mezcla gaseosa tiene la siguiente composición en peso: 20% de oxígeno molecular y 80% de metano (CH4). Pi·V= niR·T p i = P T n n i T PT = P1 + P2 + P3 + .111· 2atm= 0.. Calcula la presión parcial de cada gas. 20 80 # $ ·%$ = 0. La presión total es 2 atm. Los gases ideales son aquellos cuyos comportamientos se ajustan a las leyes establecidas y suponen la situación hipotética en el que las moléculas tienen un volumen prácticamente nulo y ausencia de fuerzas intermoleculares. pi. 981 moles de H y 1 9 .01.17 = 4.000 g del mismo produce 1. Masas atómicas: N = 14. 12 g C 1 mol C = 0. por lo que la relación más simple (NO2)n se denomina FÓRMULA EMPÍRICA.000 moles de C por cada 4. La masa de cloro se calcula por diferencia. Repaso 5. La masa de agua obtenida en la combustión permite averiguar la masa (y por tanto el número de moles) de hidrógeno presente en el compuesto.40% de nitrógeno. hidrógeno y cloro.364 g de dióxido de carbono y 0.4 g Cl Para transformar esta proporción en otra equivalente pero de números más simples.Tema 1.O = 16. ¿Cuál es la fórmula del compuesto?. De la misma manera.364 g CO 2 masa de Cl = 1. Un litro de la sustancia en estado gaseoso a 41 °C y 771 mm de Hg tiene una masa de 2.17= 2 Para transformar esa proporción en números sencillos habrá que dividir dichas cantidades por la menor de ellas. Por tanto.549 g. La combustión de 1.698 g de agua.00 Los números en la fórmula señalan la proporción atómica existente.55 g Cl 1 mol Cl = 0.Un óxido de nitrógeno contiene un 30. basta dividir por la menor cantidad (en este caso 0. la masa de dióxido de carbono permite calcular la masa de carbono presente en el compuesto.000− 0.372− 0.60 · # #& # # á = 2. 2. con lo que se encuentra que en el compuesto hay 1 mol ó átomo de N por cada 2moles ó átomos de O.60% de O (IMPORTANTE: al escribir N se refiere a nitrógeno combinado.0155 moles Cl 35.078= 0.35 mol de átomos de O/2.-En un compuesto orgánico se identifica la presencia de carbono.40 g de N y 69. Para determinar el valor de n será necesario conocer la masa molecular.-COMPOSICIÓN CENTESIMAL Y DETERMINACIÓN FÓRMULAS. es decir. 4.0310 moles de C 44 g CO 2 12 g C 2 g H 1 mol H = 0.355 J J J J á J JJ H& · á 2.. Dado que se conoce la composición centesimal habrá que escoger una BASE DE CÁLCULO.17=1 4. 30. etc.17 mol de átomos N /2. Química 2º bachillerato Ejemplo. por tanto. no al gas nitrógeno de fórmula N2). Cada valor de n proporciona una FÓRMULA MOLECULAR. 3. haciendo uso de números sencillos: 1.698 g H 2 O 18 g H 2 O 1 g H 1. resulta la fórmula NO2 En general cualquier combinación (NO2)n tiene la misma proporción. que contendrán. En este caso la base de cálculo será 100 g del compuesto. Ejemplo. habrá que calcular la proporción atómica existente y posteriormente transformar esta relación en números enteros sencillos.077 moles de H 0. Química descriptiva.40 60.0155): 2. Por tanto el número de moles de átomos presentes en los 100 g del compuesto será: 30. Determina la fórmula molecular del compuesto. 01 + 5x1. cuya masa molecular es (9 x 12 + 8 x 1 + 4 x 16).n = 180 → n = 1 por tanto.24 1 H J JH masa de O presente en 5.21 . hidrógeno y oxígeno. VT = no2 .88 $ ∙ 12 44 ∙= 3.. =J = →H= = 2. 0.92 g O 1molO = 0.21 atm.70 / J 771 ∙1 760 H En este problema se ofrecen datos referidos a una muestra gaseosa de dicho compuesto. 0. b. Escribe y ajusta la ecuación correspondiente a la combustión. es decir. se necesita para la combustión de 100 g del ácido? (composición volumétrica del aire: 21 % oxígeno.40 g del mismo da lugar a 11.12 moles de O 16 g O %V = . la masa molecular es 2x12. La fórmula empírica es (C9H8O4)n. La combustión de 5. T → 0. a. 1% otros gases) 11. .12 moles de O. ¿Qué volumen de AIRE en C. Determina la fórmula molecular del mismo.24− 0. Expresa la composición centesimal del ácido acetilsalicílico. %V . aproximando se tendrá la composición 2 átomos de C por cada 5 átomos de H y cada 1 átomo de Cl: Para determinar el número de átomos totales en la molécula (C2H5Cl)n (la fórmula anterior.082 ∙ 314 → H = 64. la fórmula molecular es C9H8O4 . habrá que conocer la masa molecular. es una proporción entre átomos en la molécula).23 $ 1 J 12 H∙ = 0. %W b) La proporción atómica en el compuesto es de 0.N.16 g de agua.27 moles de C por 0.El ácido acetilsalicílico (ASPIRINA) es un compuesto orgánico formado por carbono. La aplicación de la ecuación general de los gases ideales permitirá determinar el valor de la masa molecular: De acuerdo a la fórmula empírica. siendo la presión parcial de este gas el 21% de 1 atm.01 + 1x35.082 . c) C9H8O4 + 9 O2 → 9 CO2 + 4 H2O d) 100 áI J ∙ 1 J 180 áI J 9 J J $ ∙ =5 áI J 1 J áI J J J $ e) Hay que tomar un volumen de aire V a 1 atm y 0 °C (CN) que contenga 5 moles de O2. Por ello: Po2 .88 g de dióxido de carbono y 2. Química descriptiva.40− 3. 78% nitrógeno.24 1 J H = 0. La determinación de su masa molecular da un valor de 180 g/mol.27 J J 2.70 / 64.16 H$ ∙ 2 H 18 H$ = 0.53 ≈ 1 por lo que la fórmula molecular del compuesto es C2H5Cl Ejemplo.Tema 1. 273 → VT = 533 litros 10 . c. d. R .24= 1. = .70 con lo que n = 64. VT = 5 .46 = 64. Repaso Química 2º bachillerato moles de Cl.24 moles de H y 0. .549 ∙ 0.40 g de compuesto= 5. llamada empírica. = %V % = . 2.2 $ Factor leído en la ecuación ajustada Esta relación se puede usar únicamente cuando el gas esté medido en c. El dato está expresado en gramos y la incógnita la piden también en gramos. Los coeficientes que se anteponen a las especies que intervienen en la reacción (reactivos y productos) reciben el nombre de coeficientes estequiométricos y nos marcan las PROPORCIONES EN MOLES (o en volumen para reacciones con gases) de las especies que intervienen. Cálculos masa-masa.4 1 J $ $ = 1.1. Cálculos masa-volumen El dato está expresado en gramos y la incógnita. Nos transforma dato (HCl) en incógnita (MnCl2) 6.5 atm y 50 0 C a) Cálculo del volumen de Cl2 medido en c. piden su volumen en litros.5 H H ∙ 1 J 4 J $ H ∙ 22. Repaso 6.5 atm 11 . n.082 atm L 323 K K mo l = 0. por ser un gas.051mol de Cl2 nR T V= = P 0.5 g de HC l 1mol de Cl2 4 moles de HC l = 0.051 moles 0.901L = 901cm3 1. b) Si se mide a 1.ESTEQUIOMETRÍA Química 2º bachillerato Para proceder a este tipo de cálculo es necesario escribir correctamente la reacción que tiene lugar.n. 6. Química descriptiva.5 g de HC l Factor leído en la ecuación ajustada. b) Cálculo del volumen de Cl2 medido a 1.5 g de HCl + 4 HCl 1 mol de MnCl 2 4 moles de HC l Mn Cl2 + Cl2 + 2 H2O 126. Ello nos obliga a ajustarla previamente si es necesario. 7.5 g de HCl 1 mol de HCl 36. Ejemplo: ¿Cuántos gramos de dicloruro de manganeso se obtienen cuando reaccionan 7.0 g de MnCl2 = 1 mol de MnCl2 6.. n.Tema 1. Ejemplo: ¿Qué volumen de cloro se obtendrá cuando reaccionen 7.5 H ∙ 1 J 36.5 g de ácido clorhídrico? MnO2 7.5 atm y 50 0 C Primero se calcula el número de moles de producto y a continuación se usa la ecuación de los gases: 7.5 g de ácido clorhídrico? a) Si se mide en c. Ellos nos serán de suma ayuda para resolver las cuestiones derivadas del problema.5 g de MnCl2 1 mol de HCl 36. El reactivo que finaliza primero es el que controla la reacción química. Los cálculos se efectúan considerando solo las cantidades que reaccionan.Tema 1.31 moles de CS2 se necesitarían: 1.0 g de cloro (gas) se pasa a través de un tubo de reacción caliente produciéndose la reacción: CS2 + 3 Cl2 CCl4 + S2Cl2 Calcular la cantidad de S2Cl2 que se obtendrá. Química descriptiva. A este reactivo controlante de la misma se le denomina reactivo limitante.4 Cálculos con reactivos limitantes. para reaccionar con 1.3 Cálculos volumen – volumen Química 2º bachillerato Si las sustancias consideradas están en fase gaseosa la relación establecida por la ecuación ajustada puede considerarse relación en volumen. Calculamos el reactivo limitante a partir de la proporción: Aa + Bb Moles sustancia a A >< …… Moles sustancia b B Siendo A y B los respectivos coeficientes estequiométricos. Ejemplo: Una mezcla de 100.93 moles de Cl2.31 x 3 = 3.0 g CS2 reactivos. la reacción finaliza cuando alguno de los reactivos se acaba.2 g CS2 están en cantidades 200. La proporción menor nos dará el reactivo limitante. ya que éste es el que determina su final. Cuando falta un reactivo ésta no puede continuar y se para. Ejemplo: Calcular los litros de amoniaco que se obtendrán cuando reaccionan 0.31mol CS2 76.0 g disulfuro de carbono y 200. medidos en las mismas condiciones de P y T contienen el mismo número de moles). Como dan cantidades estequiométricas (justas): para ambos 100. Reactivo limitante (reacciona todo) : Cl2 12 . El reactivo limitante reacciona solamente con la cantidad adecuada de la otra sustancia.0 g Cl2 1mol Cl2 = 2. vemos si 1mol CS2 = 1. 5 L H 2 3 H2 (g) 2NH3 (g) 2 L N H3 = 0.82 moles Cl2 71.82 moles de Cl2: Reactivo en exceso (no reacciona todo): CS2 . como sólo existen 2. 3 3 3 L N H 3 3 L H2 6. Repaso 6. siempre que los gases estén medidos en las mismas condiciones de P y T (volúmenes iguales de gases diferentes. Por tanto. que se encuentra en exceso y de la que queda parte sin reaccionar. En caso de no existir equilibrio químico (reacción irreversible).5 l de H2 (se supone que ambos gases están medidos a igual P y T).0 g Cl2 Como (según se lee en la ecuación química) 1 mol de CS2 reacciona con 3 moles de Cl2. N2 (g) + 0. o bien la parte que reacciona del reactivo en exceso: 2. vamos a repasar las formas en las que puede venir expresada la concentración de la disolución que nos da a conocer la proporción en la que se encuentran los componentes en la mezcla. Para poder identificar el soluto y el disolvente. m= moles de soluto kg de disolvente 13 .0 g S2Cl2 = 126.5. M= • moles de soluto litros de disolución Molalidad m : Indica los moles de soluto por kg de disolvente.6. Ejemplo: Al calentar el óxido de mercurio (II) se descompone en oxígeno (gas) y mercurio metálico. Por eso hablamos de “óxido” cuando nos referimos a la muestra impura Factor que convierte los gramos de muestra en gramos de Hg O 6. • Porcentaje en masa.82 mol Cl2 1 mol S2 Cl2 135.9 g S2Cl2 3 mol Cl2 1 mol S2Cl2 6. ha de usarse. Repaso Química 2º bachillerato A la hora de efectuar los cálculos ha de tenerse presente que parte del CS2 quedará sin reaccionar. Por tanto.-Cálculos con reactivos en disolución: Sabemos que la disolución es una mezcla homogénea que en nuestro caso estará formada generalmente por un soluto en estado sólido o líquido. % en masa = • g de soluto g de disolución Molaridad M:Indica los moles de soluto existentes en 1 L de disolución. Indica los gramos de soluto en 100 gramos de disolución. bien el reactivo limitante (reacciona totalmente).5 g de un óxido del 80 % de pureza 2 HgO 2 Hg + O2 20.Tema 1.15 H Parte de la muestra no es HgO. Química descriptiva. y un disolvente que será agua en la mayoría de los casos. # = 15. Calcular la cantidad de mercurio metálico que podremos obtener al descomponer 20. que bien se encuentren en estado sólido o en disolución.5 ó J ∙ #"" " ó ∙ $# # . Cálculos con reactivos impuros: Cuándo existen reactivos no puros. pues las impurezas no intervienen en dicha reacción. hay que averiguar la cantidad de reactivo puro que va a reaccionar. ∙$ $ ∙ $"". . n = M ·volumen -A partir de los moles calculamos los gramos necesarios a pesar conocida la masa molecular.Para una base: 1 eq = a la cantidad en g que consume 1 mol de H+ o que produce 1 mol de OH-. finalmente se vierte en el MATRAZ AFORADO y se enrasa.Para un ácido: 1 eq = a la cantidad en g que produce un mol de H+. .Para un elemento:1 eq = masa atómica/valencia. -A continuación se diluye el sólido en vaso de precipitados. Química descriptiva.Tema 1.En oxidación-reducción:1 eq = a la cantidad de sustancia que consume 1 mol de electrones. Relaciona los moles de un componente y los moles totales. Repaso • Química 2º bachillerato Normalidad N: Representa el número de equivalentes gramo de soluto por litro de disolución. se calculan los moles necesarios de soluto puro. 14 . . .-PREPARACIÓN DE UNA DISOLUCIÓN A PARTIR DE UN SÓLIDO: -Para preparar un volumen de una disolución de una concentración dada. • Fracción molar xi.7. xi = ni nT 6. para ese volumen. equivalente gra mo de soluto N= litros de disolución Equivalente gramo de un elemento es la cantidad del mismo que se combina o reemplaza a un mol de hidrógeno (atómico). Como ejemplo. soluto HCl puro 100 g. disolución 1 mol 36.8. Moles a extraer de la disolución concentrada = Moles para preparar la disolución diluida Va extraer ·M don. • Un frasco lavador con agua destilada y un recipiente para almacenar la disolución.HCl 1000 cm3 = 11.17 g. A partir de su densidad y de su % de riqueza en peso calculamos dicha concentración: EjEMPLO : HCl d= 1. Materiales: • Una pipeta graduada con propipeta o una probeta.Tema 1. conc. disolución 1cm3 37 g. Se trata de preparar una disolución acuosa a partir de la concentrada. • Un matraz aforado de 100 mL.17 g/cm3 37% 1.8. 15 .5 g. se van a preparar 100 mL de HCI 0. Repaso Química 2º bachillerato 6. diluida 6. una pipeta Pasteur y HCI comercial. Química descriptiva. = V a preparar · M don.86 M 1l Conocemos ahora los moles por litro de la disolución concentrada . el volumen que contenga los moles necesarios para formar nuestra nueva disolución diluida.Para preparar nuestra disolución diluida extraemos de la disolución concentrada.5 M.1 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.-PREPARACIÓN A PARTIR DE OTRA DISOLUCIÓN: En ocasiones se suele partir de una disolución concentrada y se procede a diluirla para obtener otra. Lo primero sería calcular la concentración molar de la disolución de ácido conocida. Se suele realizar en muchas ocasiones a partir de disoluciones ácidas de concentración conocida. 4.. provistos de bata.25 M. Para utilizar 220 ml de esta disolución se usa una probeta apropiada. 5..38 g de KOH comercial. Estos moles se cogen del sólido del 95%: 0. 500 ó 1000 ml. 2.1 H H 100 ∙ 95 1 J H H H H = 7.125 moles de KOH a. Mide el volumen de acido comercial que necesitas para preparar la disoluci6n con la pipeta graduada 0 la probeta.125 J H H∙ 56. b. Por ello.0042 l= 4.1 1.1 l ·0. Vierte dicho acido en el matraz aforado y remueve para que se mezcle con el agua.Realiza los cálculos necesarios y explica cómo se preparan en el laboratorio las siguientes disoluciones acuosas: a) 250 ml de disolución 0. remueve de vez en cuando. Siempre trabajaremos en campana extractora.38 H H H H IJ JI I Después de pesar 7. el cual se completa con agua destilada hasta la señal de enrase. Sólo queda medir los 220 mL necesarios de disolución.250 = 0. se completa con agua destilada hasta la señal de enrase. Química descriptiva. 100 cc de disolución KOH 1. Lee en su etiqueta la riqueza y la densidad de esta sustancia. Añade agua destilada al matraz aforado hasta que te acerques a la marca del enrase.Explica como prepararías 220 mL de disolución KOH 0. se debe preparar 250 ml de disolución y después medir 220 ml de la misma con una probeta (se prepara 30 cc más pero se gana precisión: el error es menor). Ejemplo.5 M).25 M y se echa en el matraz de 250 mL. HCI 0.125 J H H∙ 1 JJ = 0. = 0. 6. Ayudándote de la pipeta Pasteur.500 x 0.5 mol/l Va extraer = 0. echa las gotas de agua destilada que necesites hasta que la parte de abajo del menisco sea tangente a la marca del enrase. Para preparar disoluciones se utilizan matraces aforados que se fabrican de 25.86 mol/l. Vierte la disolución preparada en el interior de una botella que puedas tapar y pon una etiqueta que indique la fórmula del soluto y su concentraci6n (en este caso. Repaso Química 2º bachillerato Va extraer ·M don. Por tanto se necesitan n = M x V = 0.25 J H H JJ = 100 I % JJ En este caso se mide. 100.25 M: 0.125 moles de KOH se toman de otra disolución de KOH 1.Tema 1. se echan en un matraz aforado de 250 ml. guantes y gafas de protección.5 molar de sulfato de cobre 16 . con ayuda de una probeta.2 ml 1. Una vez disuelto todo. diluida Va extraer · 11. = V a preparar · M don. Echa agua destilada en el matraz aforado hasta que ocupe un tercio de su volumen. Calcula la cantidad de HCI comercial que necesitas para preparar esta disoluci6n. Los 0.500 M partiendo de: a) KOH sólido con una riqueza del 95% b) otra disolución de KOH 1. conc. 3. 250. Ejemplo. Se añade agua destilada hasta un cuarto del matraz y se agita para disolver. 50. Para realizar este procedimiento será estrictamente necesario mantener las normas de prevención y seguridad necesarias. (NOTA: Las impurezas de la muestra no reaccionan con el ácido clorhídrico) La ecuación química ajustada correspondiente es: Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2 Se puede calcular el número de moles de cloruro de hidrógeno (en disolución acuosa se llama ácido clorhídrico) presentes en los 140 cm3 de disolución y a partir de ellos. Para ello se diluyen 60 g del mismo y a la disolución obtenida se le añaden 50 g de CaCO3 produciéndose la reacción: CH3COOH + CaCO3 → Ca(CH3COO)2 + CO2 + H2O Cuando cesa el desprendimiento de CO2. 0.6 {250 − { ∙ 10 → = 18. a) Por tanto. se observa que quedan 2 g de carbonato de calcio sin reaccionar.2 J & & ∙ 1 J 1 & ∙ 5H$ & J ∙ 249. conocida la molaridad (0.5 molal de sulfato de cobre. Para preparar la primera disolución habría que pesar (balanza) 31.2 g de la sal pentahidratada.48 ∙ 249.125 JJ = 31. partiendo. La ecuación química ajustada es: 2CH3COOH + CaCO3 → Ca(CH3COO)2 + CO2 + H2O 17 . Química descriptiva. Repaso Química 2º bachillerato b) 250 g de disolución 0. por tanto: 0.-Se desea determinar la pureza de un ácido acético comercial.19 1I % JJ 35 H 1 J H ∙ ∙ JJ 100 JJ 36.06 60 J JI IJ → 87.Tema 1.5 mol/litro) y el volumen de disolución (0.4 IJ ∙ = 52.5 molal.5 J 0& = 0. añadir un poco de agua destilada para poder agitar y disolver (nunca calentar un recipiente graduado o aforado) y después completar el volumen hasta los 250 cm3 del matraz.06% IJ Ejemplo. echarlos en un matraz aforado de 250 cm3..6 4 ∙ 5H2 4 % & = 28.25 ∙ 0.25 l) se puede calcular el número de moles necesarios de CuSO4 y posteriormente (haciendo uso de factores de conversión) calcular la masa de sal pentahidratada.89 JI J J Iℎ JI I I Ejemplo.6 159. de densidad 1. Calcula la pureza en zinc de la muestra. los moles de Zn presentes en los 60 g de muestra impura: 140 I % JJ ∙ 1.5H2O).19 g/mL y que contiene 35% en peso de cloruro de hidrógeno.5 = /159.24 2 J H 1 J IJ IJ La riqueza en tanto por ciento es la masa de cinc presente en 100 g de muestra: 100 J JI ∙ 52. de sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4.24 IJ = 87.5 H ∙ 1 J IJ 65.6 1 J ∙ 5H$ ∙ 5H$ & & ∙ 5H$ b) La molalidad es una medida de concentración que no depende de la temperatura ya que sustituye el volumen de disolución por la masa del disolvente en kg: masa disolvente (kg) mo = moles soluto Se desea preparar 250 g de disolución (masa sulfato de cobre + agua) 0. en ambos casos.Una muestra impura de 60 g de zinc metal reacciona con 140 cc de un ácido clorhídrico. Calcula la pureza del ácido acético comercial en tanto por ciento en peso. Química descriptiva.47 H % % 18 .Tema 1. a.25 M a partir de ácido comercial cuya riqueza es del 70% y densidad 1.42 g/mL.6 48 I %∙ 100 I % 1 J I % 1 J áI J IIé´ IJ Química 2º bachillerato áI J IIé IJ Por tanto 60 g de acético comercial contienen 57. b.25 J H % 63 H ∙ 1000 I % JJ 1 J H = 0.6 g de ácido puro → 96% de riqueza.42 % JJ IJ JJ IJ JI I = JI I 30 I % JJ ∙ 0.25 M ¿que masa de ácido nítrico ha reaccionado? 500I % JJ ∙ 0. Repaso Han reaccionado completamente 48 g de CaCO3 por lo que: 0 1 J I % 2 J áI J IIé IJ 60 áI J IIé IJ ∙ ∙ = 57. Ejemplo..Se preparan 500 mL de disolución de ácido nítrico (HNO3) 0.25 J H % 63 H ∙ 1000 I % JJ 1 J H = 7.9 I % % % ∙ 100 JJ IJ 70 H JJ IJ JI I % JI I % ∙ 1I 1. Determina el volumen de ácido comercial que hay que utilizar para preparar la disolución deseada. En una reacción se utilizan 30 cm3 de la disolución 0. con 40 ml de acetona. ¿Cuántos átomos de magnesio hay en un gramo de clorofila? 2. ¿Cuál es la molalidad de una disolución que contiene 9. b) 89. M. El análisis de la clorofila muestra que tiene 2.1M? Se mezclan 10 ml de una disolución 0. de densidad 0. Se toman 50 ml de la disolución resultante. ¿Qué cantidad de agua hay que añadir a 10 ml de dicho ácido para que resulte 0. ¿Cuál es su fórmula empírica? 5.5 g de propanol. El HCl comercial tiene 37% de riqueza y d= 1. Se sabe que los elementos presentes en la vitamina C.085 g. Calcula la molalidad y la fracción molar de una disolución de carbonato de amonio al 10%. Química descriptiva. H= 4. Deducir su fórmula molecular. Se disuelven 30 gramos de ácido sulfúrico en el agua necesaria para preparar 250 ml de disolución. 14.5 atm.6 g/ml.5M de este ácido. de densidad 1 g/ml. a) A partir de los resultados anteriores. de otro ácido sulfúrico del 93% y de densidad 1. Un compuesto orgánico tiene la siguiente composición centesimal: C= 24. 6. Calcular los gramos de hidróxido de sodio y de agua necesarios para preparar 300 ml de disolución al 20% en NaOH cuya densidad es igual a 1. Calcular el volumen de ácido clorhídrico 12 M que se necesita para preparar por disolución con agua 250 ml de una disolución 1. pero se sabe que su valor está comprendido entre 150 y 200. Calcula los litros de disolución 2M que se pueden preparar con 15 kg de formato sódico. 19 .60 g/ml. son: carbono.5% de O.05 %. obteniéndose 3 g de dióxido de carbono y 0. La densidad de la disolución resultante es 0.Tema 1. y 273 ºC 4.6 l de metano medido a 0. Calcular en número de moléculas para las cantidades que se indican de las sustancias siguientes: a) 2.03 g nitrato de plata por mililitro. y 35.48 % de H. Se disuelven 350 g de cloruro de cinc en 650 g de agua y se obtienen 740 ml de disolución. 12. fracción molar de soluto y disolvente y % en peso de soluto. Se prepara una disolución mezclando 30 ml de agua.9 g/ml. 3. Cl= 71.Hallar la fórmula molecular de la vitamina C.Un litro de dicho gas a 700 mm de Hg y a 110ºC tiene una masa de 3.34 g/ml con 850 ml 17.64 % de pureza 15. 7.209 g de propanotriol disueltos en 50 g de agua? 9. 16.86 g/ml. Calcular su molalidad y molaridad. 13. contengan 0.25%. 18. m. Calcular la concentración expresada en % en peso y la molaridad. Se pide la concentración en: g/l. establecer la fórmula empírica de la vitamina C.-Calcula la masa en gamos de una molécula de amoniaco.68% de magnesio. 10. a) Calcula su molaridad.2 g/ml. Explicar cómo se prepararían 60 ml de una disolución de nitrato de plata que 19.1 M de A con 15 ml de una disolución 0. En un experimento se quemaron exactamente 2 gramos de vitamina C. 8. b) Se desconoce el peso molecular con precisión. 4.816 g de agua.19g/ml. Calcula la molaridad de un ácido sulfúrico comercial de d= 1. hidrógeno y oxígeno. La densidad de la disolución resultante es 1. Repaso Ejercicios propuestos: Química 2º bachillerato 1. 11.8%.2 M de B. Un compuesto orgánico tiene 60% de C.83 g/ml y 93. ¿Cuáles son las nuevas concentraciones de A y B? Se mezclan 150 ml de un ácido sulfúrico del 30% y de densidad d = 1. Calcula las moléculas de sulfúrico que existirán en ellos. B) Se diluyen los 250 ml hasta un volumen doble. Calcular: a) El volumen de vapor de agua desprendido a 200º y 550 mm Hg b) Molaridad de la disolución de ácido sulfúrico que se obtendrá al recoger la totalidad de trióxido de azufre en agua. se observa que quedan 2 g de carbonato de calcio sin reaccionar. si el volumen total de la disolución es de 100 ml. Una muestra de 1. sabiendo que cuando 10 g de la misma reaccionan con agua producen hidróxido sódico y se desprenden 4 litros de hidrógeno medidos a 25ºC y 720 mm de Hg. Un globo meteorológico se llena con hidrógeno procedente de la reacción siguiente: CaH2 (s)+ H2O(l) → Ca(OH)2 + H2 (g) 20 . 25. a) Escribir ajustadas las reacciones químicas que representan los dos procesos descritos (en ambas se forma agua). b) Calcula la molaridad de hidróxido resultante. que se consumirá en dicha preparación. calcular: a) La concentración molar de nitrato de calcio. se obtendrá al quemar 11. 21. b) El volumen de ácido sulfúrico de densidad 1. *28.11 g/ml y 19% de riqueza contiene 20. 30. necesario para obtener 50 kg de sulfato de amonio del 80% de riqueza en peso. 22. Se tratan 200g de carbonato de calcio con ácido clorhídrico suficiente para su reacción total. en volumen) que está a 17ºC y 735 mm de Hg será necesario para realizar la combustión completa de 10. Calcular: a) La composición de la mezcla inicial.8 g de ión calcio.Tema 1.. en c. El dióxido de carbono formado se lleva a un vaso que contiene una disolución de hidróxido sódico dónde se supone reacciona por completo para dar carbonato de sodio. Química descriptiva. 31. Al calentar nitrato sódico se descompone en nitrito sódico y oxígeno. El sulfato de amonio se obtiene industrialmente burbujeando amoniaco gaseoso a través de ácido sulfúrico diluido. Se desea determina la pureza de un ácido acético comercial. Para ello se diluyen 60 g del mismo y a la disolución obtenida se le añaden 50 g de carbonato de calcio. B) Cuántas moléculas de oxígeno serán necesarias para esa combustión.N. b) ¿Qué cantidad de hidróxido de sodio se necesita? *27. 10 g de ácido nítrico? Se disuelven 5 g de nitrato de calcio en agua hasta completar 250 ml de disolución. *26. Calcula: a) El volumen de amoniaco. se producen 100 cm3 de dióxido de carbono. a 20ºC y 700 mm Hg. trióxido de azufre y óxido de cobre (II). Cuando cesa el desprendimiento de dióxido de carbono. b) el volumen de disolución que contendrá 0. a) Determina la fórmula del compuesto formado. Calcular a) qué volumen de dióxido de carbono. Al quemar 40 cm3 de una mezcla de metano y propano. b) ¿Qué volumen de gas flúor. Se calienta una muestra de 635 g de sulfato de cobre (II) pentahidratado hasta su descomposición completa en agua. ¿Qué volumen de aire (21% de O2 y 79% de N2. medidos en condiciones normales? 23. completando hasta un litro de disolución. Suponiendo que la sal se encuentra totalmente disociado. Calcula la pureza del ácido acético comercial en tanto por ciento en peso.a)Calcula la pureza de una muestra de sodio. Reacción sin ajustar: CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + CO2 + H2O 32. con suficiente cantidad de oxígeno. medido en condiciones normales habrá reaccionado? 24. Calcular cuál será la riqueza de un nitrato impuro si al calentar 60g del mismo se producen 5500 cm3 de oxígeno medidos en C. 29. La combustión de etanol produce dióxido de carbono y agua. b) El volumen de oxígeno necesario para la combustión completa de la mezcla.n.360g. Repaso Química 2º bachillerato ¿Qué volumen de ácido nítrico diluido de densidad 1.445 g de estaño se trata con flúor gaseoso hasta que se alcanza un peso constante de 2.4 litros de acetileno (etino).40 g/ml y 50% de riqueza en peso.5 g de alcohol. La composición en tanto por ciento del acetaldehído es 54. ¿Cuántos átomos de oxígeno hay en 1 g de O2.3%) tiene una densidad de 8. O3 y de O?. 37.0 %) y manganeso (0. b) ¿Cuántos átomos de manganeso hay en la mitad del bloque que se menciona en el apartado anterior?.28 g de dióxido de carbono y 5. Cuando se quemó por completo en el aire una muestra de 1. Si después de calentar 1. Calcula la masa en gramos de: a) 6.2 moles de etanol?. La vitamina E tiene 11.16 g ¿Cuál es la fórmula del producto final? 40. La etiqueta de un frasco de 250 ml de un insecticida indica que el frasco contiene 0. 45.21% en masa de hidrógeno. ¿Cuál es su masa atómica expresada en uma? 21 .52 g de dióxido de carbono.01—1025 átomos de hidrógeno a) ¿Cuál es la masa molar de la vitamina E? b) ¿Cuántos átomos de hidrógeno hay por molécula de vitamina E? 43. a) ¿Cuántos gramos de muestra se quemaron? b) ¿Cuál es la composición centesimal de cada elemento en el compuesto? c) ¿Cuál es la fórmula empírica del compuesto orgánico? 41. Química descriptiva.20—104 moléculas?. Repaso Química 2º bachillerato a) ¿Cuántos gramos de hidruro de calcio harán falta para producir 250 ml de hidrógeno en condiciones normales? b) ¿Qué volumen de HCl 0. *39. 9. 35. 34.1 % en masa. Si un mol de vitamina E contiene 3.3 de O.786—10-23 gramos. b) 3. y su masa molecular es 44 uma.1 M será necesario para que reaccione con todo el hidróxido de calcio formado? c) ¿Qué volumen adquirirá el globo si asciende hasta una zona donde la presión es de 0.5 atm y la temperatura -73ºC? 33. Al quemar una muestra de un hidrocarburo (compuesto formado por carbono e hidrógeno) se producen 12. ¿Cuántas moléculas hay en 56 mg de cianuro de hidrógeno. contiene 0. Una aleación que contiene hierro (54. es un líquido incoloro.807g/ml. Se determinó que un compuesto orgánico contiene solo 3 elementos: carbono. ¿cuántas moléculas de C12H11NO2 hay en el frasco. En otro experimento.0 g/ml? 44. ¿Cuántos átomos de hidrógeno hay en 10 ml de etanol? (considera que es una disolución acuosa). ¿Cuántos gramos de metano hay en 1.598 g de óxido de titanio (IV).Tema 1. El compuesto es sumamente venenoso. El cianuro de hidrógeno. se produjeron 3.5 gramos de muestra del compuesto mencionado? b) ¿Cuál es la composición porcentual de cada elemento en el compuesto? c) ¿Cuál es la fórmula empírica para esta sustancia orgánica? 42. hidrógeno y cloro. Un átomo de un elemento tiene una masa de 9. de C12H11NO2. El óxido de titanio (IV) se calienta en corriente de hidrógeno perdiendo algo de oxígeno. el peso se reduce en 0. suponiendo que la solución tiene una densidad de 1. 36. 38.33 moles de carbonato ácido de sodio.27 gramos de cloruro de plata.5% de C.5 gramos del compuesto.0—10-5 moles de ácido sulfúrico.2% de H y 36. La densidad de la disolución es 0. el cloro de una muestra de un gramo del compuesto.7% en masa). Determina la fórmula molecular del acetaldehído. con el olor de ciertos huesos de frutas (por ejemplo los huesos de la cereza). ¿Qué volumen (ml) de una disolución de etanol (C2H6O) que tiene 94% de pureza en masa. la dosis tóxica promedio?. a) ¿Cuál es la masa en gramos que hay de cada elemento en 1.86 g de agua. se transformó en 1.17 g/ml a) ¿Cuántos moles de hierro hay en un bloque de aleación que mide 10cmx20cmx15cm?. volátil. níquel (45. Calcula la molaridad de la disolución resultante. de una molécula de agua. b) Calcula la riqueza del aluminio en la muestra.14 g/ml 50. En el proceso también se obtiene cloruro de manganeso (II) y agua. Calcula la riqueza en % del carbonato cálcico en la muestra. Dos volúmenes de un gas A se combinan con un volumen de gas B para producir dos volúmenes de gas C. Suponer que los volúmenes son aditivos.15 g/cc y 30% en masa necesarios para obtener 10 L de gas cloro. 52.34 g. ¿Cuántas moléculas de C se obtienen de dos moléculas de B? 47. Se mezclan 2 litros de acetileno (etino) y 9 litros de oxígeno medidos en las mismas condiciones. b. A) Escribe la reacción ajustada. hidrógeno y oxígeno. c) su composición en % en masa. Considera que los volúmenes son aditivos. Calcula: a. Se calienta una muestra de mineral de 2. medidos a 30°C y 1 atm de presión. *54. El número total de átomos de hidrógeno que hay contenidos en esas moléculas de agua. determina el volumen necesario de una disolución de sosa cáustica de densidad 1. Calcula la fórmula del hidrocarburo.2 M. Un tubo de ensayo contiene 25 ml de agua. b) La masa de sulfato de cinc formada si la reacción tiene un rendimiento del 80%. b) su composición en % en volumen. Se tiene una disolución de sosa cáustica (NaOH) 0.75 M.6 M. Se produce la combustión completa del acetileno y se vuelve a las condiciones iniciales. 56. 53. Calcula: a) la molaridad y la molalidad. La combustión completa de una muestra de hidrocarburo gaseoso produjo 3 L de dióxido de carbono y 4 L de vapor de agua medidos a 27°C y 1. La combustión completa de 1. el SiO2 no es alterado por el HCl. Una muestra de 2 g que contiene Al y SiO2 es tratada con HCl en exceso recogiéndose 275 ml de H2 gas saturado con vapor de agua a 27°C y 768 mm de Hg de presión. el número de moléculas de agua que hay en él.50 gramos de propano produjo 1030 mL de dióxido de carbono. quedando el agua en estado gaseoso. El cloro se obtiene en el laboratorio por reacción del ácido clorhídrico con el dióxido de manganeso. en gramos. 58.00 gramos que contiene carbonato cálcico y dióxido de silicio hasta obtener una masa constante de 1. 49. ¿Cuál es el rendimiento de la reacción? 22 . c. 51. B) Calcula el volumen de disolución de ácido clorhídrico de densidad 1. Un compuesto orgánico contiene carbono. Cuando se queman 15 gramos de compuesto se obtienen 22 gramos de dióxido de carbono y 9 gramos de agua.775 g/L. medidos en condiciones normales de presión y temperatura.1 M y 250 ml de agua destilada. a 150°C y 780 mm de Hg es 1. 57. (Al + SiO2) + HCl → AlCl3 +SiO2 + H2 55. 400 ml de HCl 0. Se tiene un litro de una disolución de ácido sulfúrico del 98% de riqueza y densidad de 1. Calcula la fórmula molecular del compuesto. Repaso Química 2º bachillerato 46.Tema 1. b) el volumen de esa disolución necesario para preparar 100 ml de otra disolución del 20% y densidad 1. El carbonato cálcico se descompone en dióxido de carbono gaseoso y óxido de calcio. Datos: presión de vapor del agua a 27°C: 21 mm de Hg. Química descriptiva. medido a 27° C y 740 mm de Hg. La densidad del compuesto en estado gaseoso. Se hacen reaccionar 10 gramos de cinc metálico con ácido sulfúrico en exceso.23 atm. La masa. Calcula: a) el volumen de hidrógeno que se obtiene. Calcula: a) el volumen de la mezcla gaseosa final.2 g/mL y riqueza 24% que se deberá agregar a 1l de la primera disolución para que resulte finalmente una disolución 0.84 g/ml. mientras que el dióxido de silicio se mantiene inalterado. Calcula: a) ¿cuántos gramos de hidrógeno y de agua contiene el gas?. Dato: Densidad del agua = 1g/ml 48. Se mezclan 100 ml de HCl 0. Cuando se agregó una gran cantidad de agua sobre 100 g de carburo de calcio se produjeron 28.Tema 1. Una mezcla de 100 kg de CS2 y 200 kg de Cl2 se pasa a través de un tubo de reacción y calentado se produce la reacción: CS2 + 3Cl2 → CCl4 + S2Cl2 a. c. b. Presión del recipiente cuando ha reaccionado el 40% del reactivo limitante. según la reacción (no balanceada): CaC2 + 2 H2O → Ca (OH)2 + C2H2 (g) a. a) ¿Qué cantidad de caliza se necesita para obtener 250 kg de cloruro de calcio? b) Si el ácido utilizado es del 70% de riqueza y densidad 1. c. b. En la reacción del carbonato de calcio con ácido clorhídrico se utiliza una caliza del 92% de riqueza. Porcentaje del reactivo que queda sin reaccionar.42 g/cm 3 ¿cuántos litros de este ácido serán necesarios? 62. El peso de S2Cl2 que se obtiene. Repaso Química 2º bachillerato 59. Determina: a. El reactivo que no reacciona completamente. Calcule el porcentaje de rendimiento de la reacción. Masa de amoniaco formada. Química descriptiva. En un recipiente de 5 litros de capacidad se introducen 10 g de hidrógeno y 20 g de nitrógeno a temperatura de 27 °C y se hace reaccionar la mezcla para formar amoniaco. La cantidad de este reactivo que no reacciona. 61. ¿Cuál sería el reactivo limitante si 100 g de carburo de calcio reaccionaran con 100 g de agua? 60.3 g de acetileno. b. 23 . b) 83. 165.04 M B= 0.8 g 20.4 l 62.22 M b) 1. b) 19.97 g/l .9—10-3 g. a) 4. 26. 11. c) C3H7 41.44%.3 % de carbono e hidrógeno respectivamente. 8.83M 14. 0. 17.7%. 5% y 31 %. b) 40% O2. 12. 48. C3H8 58. b) 12. no reaccionan 27 Kg -3 Química 2º bachillerato 24 . 3. 7. 1. VCO2= 11. Química descriptiva. de metano 35.28—1023 átomos de hidrógeno 37.76—1022 átomos 36. 58.2—10-2 g de H2.19—10-19 g. Xs= 0.2 atm c)24.03—1023 átomos de manganeso 38. 0. 1.Tema 1. 23. 2. 40% CO2. a) 2. C2H4O2 7. V(O2)= 28. 45% 59.48 M 15.76% CO2.58 104 l b) 42.75% 25. V metano = 10 cm3. C2H4O 39.55 M 29.234 g b) 112 ml c) 365ml 33. Vpropano= 30 cm3 b)170 cm3 28. 24. moléculas O2= 4.5 1023 molec. b) 64%. 110 l 10. 160 g NaOH 27.6 cm3 50. 63. a) 0. b)4. 3—10-23 g.80 l. SnF4 .48—1020 moléculas 44. 6.020 12. 20% H2O. 3.12M 17. 3. 4.3 mL 52.25 mL 49. 47. 72g. 3. 245 kg de caliza . 96% 32. a) 532 g.25—1021 moléculas de cianuro de hidrógeno 34.0 g. 1. CS2.13 m.51 1022 molec. a) 682 l b) 2.4 M.4 ml 21. 50 43.4 g 51. Ti2O3 40. c) C6H5Cl 42. a) 0. a) 57% del H inicial. b) 6. 6. 167 ml 22. 10. 6.3 ml 19.67—1023 átomos de hidrógeno.4 l 31.465 g Cl. 14 M 18.64 1020 at.16 m Xs=0. 0.36—1023 moléculas de agua.08 M 54. 51.6% H2O 57.933. a) 240 moles de átomos de hierro.2 l. 44. a)3. 45.64% O2.56—10 g H2O y 2. cuatro 47.95m.47 M. a) C3H4O3 b) C6H8O6 6.7 y 16.12M. 75% 53. 288g 13.1g 61. C2H4O2 56.54 l flúor. 31. Xd= 0. a) 10 L. 62.. 69. a) 71. 500 m. a) 5.13 ml.1 M 30 a) 1. 35% 8. De Mg 2.91 uma 46. 472.066. 0. 446 g/mol. a) 4HCl+MnO2!Cl2+MnCl2+2H2O b) 170.075 g H. 1196 ml 16 A= 0. 1. 2 molal 9. C9H8O4 5. 0. Repaso Soluciones a los ejercicios: 1. a) 1. b) 10% 55. c) 37. b)25. a) 18. 2. CaC2 60.82 10-23 g 3.022 1023 molec.96 g C.84 1022 moléculas. 3% b)3.56ml V(aire)= 136 ml 23. 25 . b) El volumen de ácido sulfúrico 0. 9. calcule: a) El número de moles de carbono.01 M.5 moles de O2. Dada una disolución acuosa de HCl 0.Tema 1. Calcule: a) El volumen de CO2 desprendido. según la ecuación: PbS + H2SO4 → PbSO4 + H2S Calcule: a) La riqueza de la galena en PbS. Calcule: a) La masa. L.2 M. si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas: a) Un mol de He contiene el mismo número de átomos que un mol de H2. c) El número de moléculas que hay en 11'2 L de H2. c) 0. Las masas atómicas del hidrógeno y del helio son 1 y 4. La estricnina es un potente veneno que se ha usado como raticida. Indique. H = 1. Masas atómicas: C = 12. de carbonato sódico que se obtiene. Cl = 35. c) El número de átomos de nitrógeno. Si su masa molecular es 88: a) Determine su fórmula molecular. O = 16. b) El número de átomos de hidrógeno que hay en 2 g de agua. b) El volumen de la misma que debe tomarse para preparar 10 L de disolución de HNO3 0'05 M. O = 16. K-1 mol-1. O = 16. H = 1.082 atm. Repaso Química 2º bachillerato EJERCICIOS DE SELECTIVIDAD PROPUESTOS SELECTIVIDAD 02/03 1. calcule: a) Los gramos de HCl que hay en 20 mL de dicha disolución. Masas atómicas: N = 14. Calcule el número de átomos que hay en: a) 44 g de CO2. b) La masa de un átomo de helio es 4 gramos. 4.5. 6. b) El número de moléculas de estricnina. c) En un gramo de hidrógeno hay 6’023·1023 átomos SELECTIVIDAD 03/04 1. Una disolución de HNO3 15 M tiene una densidad de 1'40 g/mL. 8. para que la disolución pase a ser 0. O = 16. Suponga que los volúmenes son aditivos. respectivamente. razonadamente. O = 16. N = 14. Masas atómicas: Na = 23. b) Calcule el número de átomos de hidrógeno que hay en 5 g de dicho compuesto. 3. medidos en condiciones normales. en gramos. Química descriptiva. C = 12. Al tratar 5 g de galena con ácido sulfúrico se obtienen 410 cm3 de H2S. medidos en condiciones normales. 7. O =16. según la reacción: 2 NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O Se descomponen 50 g de bicarbonato de sodio de un 98% de riqueza en peso. 5. b) El volumen de agua que habrá que añadir a 20 mL de HCl 0. Masas atómicas: C = 12. que están en condiciones normales de presión y temperatura. b) Los moles de átomos de oxígeno contenidos en 3’25 moles de oxígeno molecular. H = 1 2. Masas atómicas: C = 12.5 M gastado en esa reacción. c) Los átomos de hierro contenidos en 5 g de este metal. Fe = 56. b) 50 L de gas He. cuya fórmula es C21H22N2O2. Para 1 mg de estricnina. Masas atómicas: Pb = 207. en gramos.2 M. b) La masa.2 atm. H = 1. Masas atómicas: H = 1. La fórmula empírica de un compuesto orgánico es C2H4O. Masas atómicas: H = 1. O = 16. Calcule: a) La concentración de dicha disolución en tanto por ciento en masa de HNO3. Masas atómicas: Br = 80. Calcule: a) La masa de un átomo de bromo. El carbonato de sodio se puede obtener por descomposición térmica del bicarbonato de sodio. de una molécula de agua. S = 32. Datos: R = 0. medido a 25ºC y 1. S = 32 . se introducen respectivamente 10 g de hidrógeno. En 1’5 moles de CO2. 4. H = 1. b) El volumen de CO2 medido a 17 ºC y a 740 mm de Hg.a) Calcule el volumen de ácido clorhídrico del 36 % de riqueza en peso y densidad 1’19 g/ml necesario para preparar 1 L de disolución 0’3 M. Masas atómicas: S = 32. necesario para obtener 12 L de oxígeno.? c) ¿Cuál es su pH? 3. Justifique en cuál de los tres: 26 .En tres recipientes de la misma capacidad. 2.. Calcule: a) La molaridad de la disolución concentrada.Tema 1. O = 16. B = 11. Dada la reacción de descomposición del clorato de potasio: 2 KClO3 → 2 KCl + 3 O2 calcule: a) La cantidad de clorato de potasio. para preparar 250 mL de una disolución acuosa 0’2 M de NaOH (masa molecular = 40). K = 39.a) Explique el procedimiento a seguir. 10 g de oxígeno y 10 g de nitrógeno. Cl = 35’5. en un mol de nitrógeno o en uno de oxígeno? Masas atómicas: N = 14. SELECTIVIDAD 06/07 1. O = 16. Se hacen reaccionar 200 g de piedra caliza que contiene un 60 % de carbonato de calcio con exceso de ácido clorhídrico. b) La molaridad de la disolución diluida. Cl = 35’5. 5. b) ¿Cuál es la concentración de OH. b) El número de átomos de carbono y de hidrógeno. del 98’5 % de pureza. c) El número de moléculas que hay en 2 g de BCl3. b) La cantidad de cloruro de potasio que se obtiene en el apartado anterior. Masas atómicas: Cl = 35’5. H = 1. 7. según: CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + CO2 + H2O Calcule: a) Los gramos de cloruro de calcio obtenidos.. ambos medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura? b) ¿Qué masa es mayor la de un mol de nitrógeno o la de uno de oxígeno? c) ¿Dónde hay más moléculas. Masas atómicas: C = 12. Masas atómicas: H = 1. b) El número de átomos de fósforo que hay en 2 g de este elemento. Química descriptiva. Se toman 2 ml de una disolución de ácido sulfúrico concentrado del 92 % de riqueza en peso y de densidad 1’80 g/mL y se diluye con agua hasta 100 mL. 6. los tres en forma molecular y en estado gaseoso. Datos: R = 0’082 atm·L·K-1·mol-1. Repaso 2. Masas atómicas: C = 12. indicando el material de laboratorio necesario. Calcule la molaridad de la disolución resultante.Razone: a) ¿Qué volumen es mayor el de un mol de nitrógeno o el de un mol de oxígeno. Masas atómicas: K = 39. Ca = 40. calcule: a) ¿Cuántos gramos hay de CO2 ? b) ¿Cuántas moléculas hay de CO2? c) ¿Cuántos átomos hay en total? Masas atómicas: C = 12. En 10 g de Fe2(SO4)3: a) ¿Cuántos moles hay de dicha sal? b) ¿Cuántos moles hay de iones sulfato? c) ¿Cuántos átomos hay de oxígeno? Masas atómicas: Fe = 56 . Cl = 35’5. O = 16. en condiciones normales. 10. Para esta cantidad calcule: a) El número de moles de butano. b) Se toman 50 mL de la disolución 0’3 M y se diluyen con agua hasta 250 mL. Calcule: a) La masa de un átomo de potasio. O = 16. indeformables y a la misma temperatura. Una bombona de butano (C4H10) contiene 12 kg de este gas. P = 31. Química 2º bachillerato 8. O = 16. O = 16. 9. O = 16.a) ¿Cuántos átomos de oxígeno hay en 200 L de oxígeno molecular en condiciones normales de presión y temperatura? b) Una persona bebe al día 2 L de agua. Calcule: a) La fracción molar de soluto y de disolvente de la disolución. Cuando finalice la reacción y cese el desprendimiento de hidrógeno: a) Calcule la cantidad del reactivo que queda en exceso. 7. c) En ambos casos el recipiente contiene el mismo número de átomos. Cl = 35’5.1023 moléculas. Química descriptiva. Razone cada una de las siguientes afirmaciones: a) El recipiente contenía el mismo número de moléculas de oxígeno que de amoniaco. Masas atómicas: S = 32. 6. Ca = 40 2. b) La masa del recipiente lleno es la misma en ambos casos...A temperatura ambiente. Calcule: a) Su molaridad.19 g/ mL contiene 37% de HCl. S = 32.5 g de amoniaco y eliminamos 1. S = 32.Una disolución acuosa de ácido sulfúrico tiene una densidad de 1’05 g/mL. H = 1. Masas atómicas: Zn = 65’4.Una disolución de ácido clorhídrico concentrado de densidad 1. O = 16. H = 1 . b) Los dos tienen la misma fórmula molecular.Un recipiente cerrado contiene oxígeno.Se tienen 8. O = 16. 6. a 20 ºC. 9. H = 1. b) ¿Qué volumen de hidrógeno.Se mezclan 20 g de cinc puro con 200 mL de disolución de HCl 6 M.El carbonato de calcio reacciona con ácido sulfúrico según: CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + CO2 + H2O a) ¿Qué volumen de ácido sulfúrico concentrado de densidad d = 1. a) Calcule su molaridad.. b) Se diluyen 250 mL de esa disolución hasta un volumen doble. Química 2º bachillerato 3. . Masas atómicas: N = 14. a) ¿Cuántas moléculas de amoniaco quedan? 27 .. medidos en condiciones normales? Masas atómicas: C = 12. O = 16 3.84 g/cm3 y 96% de riqueza en peso será necesario para disolver una muestra de 10 g de CaCO3? b) ¿Qué cantidad de CaCO3 del 80 % de riqueza en peso será necesaria para obtener 20 L de CO2 . O = 16. b) ¿Qué volumen de la disolución anterior hay que tomar para preparar 500 mL de disolución 0’5 M del citado ácido? Masas atómicas: H = 1. 4. c) Hay mayor número de átomos. después de vaciarlo lo llenamos con amoniaco a la misma presión y temperatura. c) Los dos tienen la misma composición centesimal.. Repaso a) Hay mayor número de moléculas. H = 1. Si suponemos que la densidad del agua es 1 g/mL ¿Cuántos átomos de hidrógeno incorpora a su organismo mediante esta vía? Masas atómicas: H = 1.Tema 1. Calcule el número de iones potasio que habrá en 50 mL de la disolución resultante. 5.. razone de las siguientes afirmaciones cuáles son ciertas y cuáles falsas: a) Los dos tienen la misma fórmula empírica.Se disuelven 30 g de hidróxido de potasio en la cantidad de agua necesaria para preparar 250 mL de disolución.5 . medido a 27 ºC y 760 mm Hg se habrá desprendido? Datos: R = 0’082 atm·L· K-1·mol-1.Si consideramos los compuestos C6H6 y C2H2 . la densidad de una disolución de ácido sulfúrico del 24% de riqueza en peso es 1’17 g/mL.12 M en hidróxido de sodio..5 . Calcule: a) La fracción molar de HCl.. O =16. O = 16. H = 1. Masas atómicas: K = 39. Datos: masas atómicas : Cl = 35. y contiene 147 g de ese ácido en 1500 mL de disolución. b) El volumen de dicha disolución para neutralizar 600 ml de una disolución 0. SELECTIVIDAD 07/08 1. . b) Es menor la presión. b) El volumen de disolución necesario para neutralizar 100 mL de disolución 2’5 M de KOH. H = 1. Masas atómicas: C=12. calcule: a) Número de moles de etano. ¿Qué cantidad de clorato de potasio puro debe descomponerse para obtener 5 L de oxígeno medidos a 20 ºC y 2 atmósferas? b) ¿Qué cantidad de cloruro de potasio se obtendrá al descomponer 60 g de clorato de potasio del 83 % de riqueza? Datos: R = 0’082 atm·L·K-1·mol-1.. b) Numero de moléculas de etano.-Un cilindro contiene 0. Repaso b) ¿Cuántos g de amoniaco quedan? c) ¿Cuántos moles de átomos de hidrógeno quedan? Masas atómicas: N = 14.. 6.5 moles de sacarosa (C12H22O11)? b) Determine la masa en kilogramos de 2. 7. conocido antidetonante para gasolinas. b) El número de moléculas de amoniaco en el recipiente. c) El número de átomos de hidrógeno y nitrógeno que contiene. 9. 2. Química 2º bachillerato 4. c) Número de átomos de carbono. Química descriptiva...El clorato de potasio se descompone a alta temperatura para dar cloruro de potasio y oxígeno molecular. de un átomo de plomo.Tema 1. Calcule: a) El número de moléculas que hay en 12’94 g. tiene una riqueza del 95 % y una densidad de 0’90 g/mL.La fórmula del tetraetilplomo.. uno de ellos contiene hidrógeno y el otro dióxido de carbono.76 g. ambos a la misma presión y temperatura.Una disolución acuosa de alcohol etílico (C2H5OH). a) Escriba y ajuste la reacción. b) Las fracciones molares de cada componente.-a) ¿Cuántos moles de carbono hay en 1. H = 1. Datos: R = 0’082 atm·L·K-1·mol-1.En 0’6 moles de clorobenceno (C6H5Cl): a) ¿Cuántas moléculas hay? b) ¿Cuántos átomos de hidrógeno? c) ¿Cuántos moles de átomos de carbono? SELECTIVIDAD 08/09 1.6∙1020 moléculas de NO2 c) Indique en número de átomos de nitrógeno que hay en 0. Calcule: a) La molaridad de esa disolución. Calcule: a) La masa de amoniaco presente.. 5. O = 16. K = 39. N =14. Masas atómicas: C = 12. es Pb(C2H5)4. c) La masa. H=1 28 . Justifique: a) ¿Cuál de ellos contiene mayor número de moles? b) ¿Cuál de ellos contiene mayor número de moléculas? c) ¿Cuál de los recipientes contiene mayor masa de gas? 8.Se tienen dos recipientes de vidrio cerrados de la misma capacidad. de NH4NO3 Masas atómicas: O=16. H = 1. b) El número de moles de Pb(C2H5)4 que pueden obtenerse con 1’00 g de plomo. H = 1. Masas atómicas: Cl = 35’5. Masas atómicas: N = 14. H=1. O = 16.Un recipiente de 1 litro de capacidad se encuentra lleno de gas amoniaco a 27 ºC y 0’1 atmósferas. en gramos. C = 12.13 g de etano. Masas atómicas: Pb = 207. H =1. 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