SEMINARIO DE REACCIONES1. Con relación a las reacciones químicas, indique las proposiciones correctas I. La sustancias iniciales alteran sus propiedades debido al cambio en su estructura interna II. Necesariamente se desarrollan ruptura y formación de los enlaces químicas III. Gnxsh TALLER 1. Realice el balanceo por tanteo de las siguientes ecuaciones químicas a. H2O + Na Na(OH) + H2 b. KClO3 KCl + O2 c. BaO2 + HCl BaCl2 + H2O2 d. H2SO4 + NaCl Na2SO4 + HCl e. FeS2 Fe3S4 + S2 f. H2SO4 + C H20 + SO2 + CO2 g. SO2 + O2 SO3 h. NaCl Na + Cl2 i. HCl + MnO2 MnCl2 + H20 + Cl2 j. K2CO3 + C CO + K k. Ag2SO4 + NaCl Na2SO4 + AgCl l. NaNO3 + KCl NaCl + KNO3 m. Fe2O3 + CO CO2 + Fe n. Na2CO3 + H2O + CO2 NaHCO3 o. FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2 p. Cr2O3 + Al Al2O3 + Cr q. Ag + HNO3 NO + H2O + AgNO3 r. CuFeS2 + O2 SO2 + CuO + FeO 2. Balancee las siguientes reacciones redox moleculares y calcule la suma de los coeficientes de los reactantes. a. K2Cr2O7 + H2O2 + H2SO4 KHSO4 + Cr2(SO4)3 + O2 + H2O b. HNO2 + KI + HCℓ I2 + N2 + KCℓ + H2O c. KMnO4 + H2SO4 + H2O2 KHSO4 + MnSO4 + H2O + O2 d. P2S3 + HIO3 + H2O H3PO4 + S + HI e. CrI3 + Cℓ2 + KOH K2CrO4 + KIO3 + KCℓ +H2O f. FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O g. NaI + MnO2 + H2SO4 MnSO4 + NaHSO4 + I2 h. K2Cr2O3 + H2SO4 + O2 KHSO4 + Cr2(SO4)3 + H2O i. HNO3 + I2 HIO3 + NO2 + H2O j. KI + KMnO4 + H2O I2 + MnO2 + KOH k. CH4O + Na2Cr2O7 + H2SO4 CH2O2 + Cr2(SO4)3 + Na2SO4 + H2O 3. Balancee las siguientes reacciones iónicas en medio ácido y determine los coeficientes de los agentes oxidante y reductor a. I1- + MnO41- IO31- + MnO2 b. NO21- +MnO41- Mn2+ + NO31- c. Br1- + Cr2O72- Br2 + Cr3+ d. As2S3 + NO31- HSO41- + As2O5 + NO2 e. Sb2S3 + HCℓO3 HSbO42- + S + Cl1- f. CℓO31- + Cℓ1- Cℓ2 4. Luego de balancear las siguientes ecuaciones iónicas en medio básico, determine la suma de los coeficientes del agente reductor, del agente reductor y la especie reducida a. MnO2 + PbO2 Pb2+ + MnO41- b. H2O2 + MnO41- O2 + Mn2+ c. CrO42- + Fe(OH)2 CrO21- + Fe(OH)3 d. IO31- + Cr(OH)41- I1- + CrO42- e. CH2O + Ag2O Ag + HCO21- 5. Balancear las siguientes reacciones por el método de óxido-reducción, indicando en cada una de ellas los coeficientes de la sustancia oxidada y la sustancia reducida. a. Ca3(PO4)2 + SiO2 + C CaSiO3 + P4 + CO b. C12H22O11 + KCℓO3 + H2SO4 KCℓ + CO2 + SO2 + H2O c. Pb3O4 + HNO3 Pb(NO3)2 + PbO2 + H2O d. I2 + Na2S2O3 Na2S4O6 + NaI e. HCℓ + KMnO4 KCℓ + MnCℓ2 + Cℓ2 + H2O f. C + KCℓO3 + S + Sr(NO3)2 KCℓ + CO2 + SO2 + SrO + NO2 g. (MnO4)1- + H2C2O4 Mn2+ + CO2 + H2O h. (Cr(OH)4)1- + H2O2 (CrO4)2- + H2O i. P4 + (CℓO)1- + H2O (H2PO4)1- + Cℓ1- j. H2S + (Cr2O7)2- Cr3+ + S + H2O k. C2H5OH + K2Cr2O7 + H2SO4 CH3CHO + Cr2(SO4)3 + K2SO4 l. Sb2S3 + HNO3 Sb2O5 + H2SO4 + NO2 + H2O m. Sb + KCℓO3 + S KCℓ + Sb2O3 + SO2 n. Zn + HNO3 NO2 + Zn(NO3)2 + H2O o. MnSO4 + (NH4)2S2O8 + H2O MnO2 + (NH4)2SO4 + H2SO4 p. Cr2S3 + Mn(NO3)2 + Na2CO3 Na2CrO4 + H2MnO4 + Na2SO4 + NO + CO2 q. C + KCℓO3 + S KCℓ + CO2 + SO2 r. Aℓ2O3 + C + Cℓ2 CO + AℓCℓ3 s. H3PO2 + CuSO4 H3PO4 + Cu2H2 + H2SO4 t. AsCℓ3 + Zn + HCℓ As + AsH3 + ZnCℓ2 u. PH3 + KMnO4 + H2SO4 K2SO4 + MnSO4 + H3PO4 v. SiC + KOH K4SiO4 + K2CO3 + K2O + H2 w. CS2 + H2S + Cu Cu2S + CH4 x. Cu + HNO3 Cu(NO3)2 + NO2 + H2O y. KMnO4 + H2SO4 + H2C2O4 K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O z. Cr2O72- + Fe2+ Fe3+ + Cr3+ PROBLEMAS DE ESTEQUIOMETRÍA 6. ¿Cuántas moles de nitrógeno son necesarias hacer reaccionar con 0.36 moles de hidrógeno en la producción del amoníaco? 7. A partir de 5 moles de glucosa, ¿Con cuantas moles de oxígeno reaccionan? Nota considere combustión completa de la glucosa 8. Represente la descomposición del ácido clorhídrico por el aluminio y establezca: a) ¿Cuántas moles de hidrógeno se producen a partir de 2 moles de ácido clorhídrico? b) ¿Cuántos átomos gramo de aluminio se requieren para reaccionar completamente con 2 moles de HCl? 9. Un método para preparar hidrógeno en el laboratorio consiste en hacer reaccionar algunos ácidos sobre metales. ¿Cuántos gramos de Zn son necesarios para obtener 5.4g de H2? 10. El yoduro de potasio se puede obtener a partir de sus elementos. Calcule cuantos gramos del compuesto se pueden obtener a partir de 100g de K. 11. El óxido férrico reacciona con coque (carbón) en un alto horno para producir monóxido de carbono y Fe fundido. ¿Cuántas moles de hierro se pueden producir a partir de 22g de óxido férrico? Fe2O3 + 3C 2Fe + 3CO 12. Calcule los gramos de clorato de potasio que se requieren para producir nueve moles de oxígeno. 13. Calcular el volumen de hidrógeno en condiciones normales que podrá obtenerse al hacer reaccionar 500g de cinc con ácido sulfúrico diluido. Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 14. Si disponemos de 15g de glucosa al quemarse con suficiente cantidad de oxígeno. ¿Qué volumen de CO2 se obtiene en CN? 15. ¿Qué volumen de O2 en condiciones normales se forman cuando se descomponen térmicamente73.56g de KClO3 de acuerdo a la siguiente ecuación? 16. A partir de 50 litros de O2, en CN ¿Qué cantidad de glucosa se puede quemar? 17. Hallar el volumen de cloro medido a 20 oC y presión de 746mmHg que podremos obtener al hacer reaccionar 50g de permanganato de potasio, con un exceso de HCl concentrado. HCℓ + KMnO4 KCℓ + MnCℓ2 + Cℓ2 + H2O 18. ¿Qué volumen de CO2 se desprenderá de la combustión de 10g de glucosa a la temperatura de 20OC y 800 mmHg? 19. Calcule la cantidad de un sulfuro ferroso de 90.6% en FeS que se necesita para obtener, mediante ácido sulfúrico diluido,2L de sulfuro de hidrógeno medidos a 23oC y 765 mmHg. Rp 8.05g sulfuro ferroso. 20. De acuerdo con la ecuación si balancear: Ca3N2 + H2O = Ca(OH)2 + NH3 Calcule la cantidad de nitruro de calcio que se requiere para generar 8.5L de amoníaco. 21. ¿Cuántos litros de H2 pueden producirse al reaccionar 5g de Na en el agua? 22. Si hacemos reaccionar 0.5moles de cloruro de sodio reaccionan con ácido sulfúrico. ¿Cuántos litros de ácido clorhídrico se producen? 23. A partir de 25cc de ácido sulfúrico, ¿Con cuántos gramos de calcio reaccionan para formar sulfato de calcio? La densidad del ácido es 1.84g/cc. 24. La densidad del ácido clorhídrico es de 1.18g/cc. Si reaccionan40cc de este ácido con suficiente cantidad de aluminio, ¿Cuántos gramos de cloruro de aluminio se formarán? 25. Utilizando 70mL de etanol (C2H5O6) de densidad 0.791g/mL, ¿con cuántos gramos de oxígeno debe reaccionar para formar CO2? 26. ¿Cuántos g de clorato de potasio se necesitan para preparar 18L de O 2 que se recogerán sobre agua a 22oC y 760 torr? La presión del vapor de agua a 22 oC es 19.8 torr. Rp. 59.2g 27. Calcule el volumen de O2 en condiciones normales que se desprende al calentar 100g de nitrato de potasio, el cual se reduce al estado de nitrito de potasio. 28. Determine el volumen de O2 necesario para quemar 12L de H 2. Los volúmenes de ambos gases están medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura. 29. ¿Cuántos litros de gas amoníaco medidos en CN. Pueden formarse a partir de 20.5L de H2 con el gas nitrógeno? 30. Calcule el volumen de O2 en litros que se requieren para la combustión completa de 3.5L de etano (C2H6) y los volúmenes en litros de agua y CO 2 que se forman, si se encuentran a 300oC y 1 atm. De presión 31. Se hace arder 2L de propano (C3H8) medidos a 12oCy 740 mmHg. Calcular el volumen de O2 necesario para su combustión medido a 23 oC y 750 mmHg. 32. Halle el volumen de O2 medidos a 17oC y 752 mmHg, que se necesita para oxidar 50 litros de sulfuro de hidrógeno medidos a 23 oC y 776 mmHg. 33. ¿Cuántos litros del gas dióxido de nitrógeno medidos en condiciones normales pueden preparase a partir de 25l de monóxido de nitrógeno con suficiente volumen de oxígeno? 34. ¿Cuántos litros de H2 serán necesarios para que reaccione un volumen de 3L gas nitrógeno (N2) y forme amoníaco? 35. Calcular el volumen de O2 en litros que se requieren para que se combustionen completamente 2.5L de propano (C 3H8); además determine el volumen en litros del CO2 y H2O formados. 36. Calcule cuantos gramos de fosfato de calcio se pueden producir a partir de la reacción entre 100g de carbonato de calcio y 70g de ácido fosfórico. 3CaCO3 + 2H3PO4 = Ca3(PO4)2 + 3CO2 + 3H2O 37. ¿Cuántos gramos de fosfato de magnesio se producen por la reacción entre 25g de hidróxido de magnesio y 35g de ácido fosfórico? 38. ¿Cuántas moles de cloruro de plomo (II), puede obtenerse a partir de la reacción entre 20g de cloruro de fósforo (III) y 45g de fluoruro de plomo (II )? 3PbF2 + 2PCl3 = 2PF3 + 3PbCl2 39. ¿Cuántos gramos de amoníaco se obtienen al hacer reaccionar 40g de cloruro de amonio del 85% de pureza con suficiente hidróxido de calcio puro?. 2NH4Cl + Ca(OH)2 = 2NH3 + CaCl2 + 2H2O 40. Cuando se calienta cobre en presencia de azufre se produce sulfuro cuproso. ¿Cuánto sulfuro cuproso se produce a partir de 100g de Cu y 50g de S? 41. ¿Cuántas moles de yoduro plumboso se pueden preparar al reaccionar 0.25 moles de nitrato plumboso con 0.62 moles de yoduro de sodio? 42. La fosfina se obtiene al hidratar el fosfuro de calcio (Ca 3P2). Al combinar 60g de fosfuro de calcio con 2.5 moles de agua, ¿Cuántos gramos de fosfina se obtienen? Rp 22.38g 43. ¿Cuántas moles de yoduro plumboso se pueden preparar al reaccionar 0.25 moles de nitrato plumboso con 0.62 moles de yoduro de sodio? Rp.0.25 moles de PbI 2 44. ¿Cuántos gramos de fosfato de calcio pueden obtenerse mezclando una solución que contiene 5.00g de cloruro de calcio con otra que contiene 8.00g de fosfato de potasio? 45. ¿Cuántos gramos de amoníaco se obtienen al hacer reaccionar 40g de cloruro de amonio del 85% de pureza con suficiente hidróxido de calcio puro?. 46. 47. 40g 48. 2NH4Cl + Ca(OH)2 = 2NH3 + CaCl2 + 2H2O 49. 85% g=? 50. EJERCICIOS PARA PERFECCIONAR LA DESTREZA EN LA RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE PUREZA. 51. 52. ¿Cuántos gramos de ácido fluorhídrico se pueden obtener a partir de 200g de fluoruro de calcio de 90% de pureza? 53. ¿Cuántos gramos de clorato de potasio de 80% de pureza se requieren para obtener 128g de oxígeno? 54. ¿Cuántos gramos de ácido nítrico se obtienen con 75g de nitrato de potasio del 95% reaccionando con ácido sulfúrico suficiente? 55. 56. ¿Cuántos gramos de sulfato de sodio se pueden producir a partir de 750 gramos de cloruro de sodio del 88% de pureza? 57. 58. Una muestra impura de 1.2048 g de carbonato de sodio se disuelve y se deja reaccionar con una solución de cloruro de calcio. Después de la precipitación, filtración y secado, se encontró que el carbonato de calcio resultante pesa 1.0262 g. Suponiendo que las impurezas no contribuyen al peso del precipitado, calcúlese la pureza porcentual del carbonato de sodio. Rp. 90,20% 59. 60. 15.3 cc de H2SO4 al 19.2 % en peso y densidad de 1.132 g/mL reacciona con NaNO3. ¿Qué cantidad de HNO3 se obtendrá de la reacción? 61. 62. Calcular la cantidad de un sulfuro ferroso de 90.6% en FeS que se necesita para obtener, mediante ácido sulfúrico diluido, 2 litros de sulfuro de hidrógeno medidos a 23 oC y 765 mm Hg. 63. 64. Cinco g de acido muriático o espíritu de sal (HCl) al 20% de ácido clorhídrico, reacciona con suficiente cantidad de Zn. ¿Qué cantidad de cloruro de zinc se obtendrá al 30% de pureza? Rp. 6.23 g ZnCl2 65. MISCELÁNEA PARA PERFECCIONAR LA DESTREZA EN LA RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS ESTEQUIOMÉTRICOS REFERIDOS A REACTIVO LÍMITE, PUREZA Y RENDIMIENTO. 66. 67. Una muestra de 15.6g de benceno C 6H6 reacciona con ácido nítrico en exceso. Si se aíslan 18g de nitrobenceno C 6H5NO2.¿Cuál es el rendimiento porcentual del nitrobenceno en esta reacción? Considere también la formación de agua en la reacción. 68. ¿Cuántos Kg de ácido clorhídrico se pueden obtener a partir de 50Kg de cloruro de sodio del 68% de pureza si la eficiencia de la reacción es del 82%? 69. ¿Qué cantidad de cal viva (CaO) al 80% de óxido de calcio se podrá obtener al calcinar 25g de carbonato de calcio? Rp. 17.5 g CaO (m) 70. 71. Calcular la cantidad de ácido sulfhídrico que se forma cuando 4 g de sulfuro ferroso al 38% de pureza es tratado con ácido clorhídrico en exceso. El rendimiento del ácido sulfhídrico es de 90%.Rp. 0.65g H2S (m) 72. 73. En un proceso se adiciona ácido sulfúrico a 15 g de Zn. ¿Cuántas moles y gramos de H2 se producen si la eficiencia de la reacción es del 95%? Rp. 0.21 moles y 0.43 g de H2 74. 75. ¿Cuántos g de wolframio se pueden obtener al tratar 12 g de óxido de wolframio con 0.5 g de H2? Determine los límites de la reacción. 76. Si realmente se obtienen 9 g de wolframio ¿Cuál es el porcentaje de rendimiento? Rp 12 g WO3; 0.31 g H2; 9.52 g W; 94.54%. 77. 78. Cuando se hacen reaccionar 70 g de hidróxido de calcio con 108 g de ácido fosfórico, se obtiene 90.4 g de fosfato de calcio. ¿Cuál es el porcentaje de rendimiento de la reacción? 79. 80.