Sol: 25g
¿Cuál es la concentración expresada en tanto por ciento en masa de una disolución que contiene 10g de soluto y 90g de disolvente?
Sol: 10%
Calcula la molaridad de una disolución sabiendo que contiene 80g de NaOH en 500 mL de disolución.
Sol: 4M
En el laboratorio disponemos de 250 mL de una disolución 0,5 M de ácido clorhídrico.
a) ¿Cuántos moles de soluto hay en dicha disolución?
b) Calcula los gramos de HCl que tenemos.
c) Expresa la concentración en g/L.
d) ¿Cuál será la concentración si añadimos 750 mL de agua a la disolución anterior?
Datos:M(Cl)=35’5u; M(H)=1u.
Sol: a) 0’125; b) 4’6g; c) 18’25 g/L; d) 0’125 M
Una disolución de hidróxido de potasio contiene 112g de soluto por cada litro de disolución.
a) Calcula la molaridad de la disolución.
b) Si la densidad de la disolución es de 1’1 g/mL, expresa la concentración en % en masa.
Datos: M(K)=39u; M(O)=16u;M(H)=1u
Completa la siguiente tabla relativa a la molaridad del hidróxido de sodio.
Soluto (g)
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Disolución
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Cantidad de sustancia (mol)
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Molaridad
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80
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1L
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100
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2000mL
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500mL
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5
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5L
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1’5
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Cálculos estequiométricos
Cálculos con masas
Calcula la masa de hierro que se producirá al tratar con monóxido de carbono 500g de FeO según la ecuación:
FeO + CO Fe + CO2
Sol: 388’4g
A 400 0C el nitrato amónico se descompone en monóxido de dinitrógeno y vapor de agua: NH4NO3 N2O + H2O
Escribir la ecuación ajustada correspondiente al proceso.
Calcular los gramos de agua que se formarán en la descomposición de 8,00 g de nitrato amónico.
Sol: a) NH4NO3 N2O + 2H2O ; b) 3,60 g de H2O
El clorato potásico se descompone en cloruro potásico y oxígeno cuando se calienta. Calcular los gramos de clorato potásico que se descomponen al obtener 1,92 g de oxígeno.
Sol: 4’9 gr; Reacción: 2KClO3 2KCl + 3O2
Se mezclan 35,4 gramos de cloruro de sodio en solución acuosa con 99,8 gramos de nitrato de plata.
a) Calcula los gramos de cada reactivo que reaccionan.
b) ¿Cuánto cloruro de plata precipita?
Sol: a) 34’4 gr de cloruro sódico y 99’8 gr de nitrato de plata; b) 84’2 gr de cloruro de plata.
Reacción: NaCl + AgNO3 AgCl (↓) + NaNO3
Al reaccionar cloruro de hidrógeno con óxido de bario se produce cloruro de bario y agua.
a) Escribe la ecuación química ajustada.
b) Calcula la cantidad de cloruro de bario que se produce cuando reaccionan 20’5g de óxido de bario con la cantidad necesaria de ácido.
c) Si ponemos 7g de cloruro de hidrógeno ¿reaccionaria todo el óxido de bario?
Datos: M(Ca)=40u;M(O)16u; M(H)=1u;M(Ba)=137’3u; M(Cl)=35’5u
Sol: b) 27’8g; c) no sobran 5’38g de BaO
Calcula la masa de agua que se obtendrá al reaccionar 9g de hidrógeno gas con 85g de oxígeno gas.
Sol: 81g
Para la combustión de 60g de carbono de 200g de oxígeno. Calcula la cantidad de dióxido de carbono que se obtendrá y señala el reactivo que se encuentra en exceso.
Sol: 220g.
El hidróxido de calcio reacciona con el ácido clorhídrico para dar cloruro de calcio y agua.
a) Ajusta la reacción.
b) Calcula la cantidad de hidróxido de calcio necesaria para formar 100g de agua.
El hierro se oxida en contacto con el oxígeno transformándose en óxido de hierro (III). En un recipiente colocamos 5g de limaduras de hierro y dejamos que se oxiden completamente. ¿Cuántos gramos de óxido de hierro (III) se han formado?
Sol: 7’18g
Cálculos con volúmenes en condiciones normales
El gas amoniaco (NH3) se obtiene haciendo reaccionar gas nitrógeno (N2) y gas hidrógeno (H2). En un recipiente tenemos 15L de gas amoniaco. Contesta:
a) ¿Qué volumen de gas nitrógeno e hidrógeno, medido en condiciones normales, ha debido reaccionar para obtener esa cantidad de amoniaco?
b) ¿Cuántos moles de amoniaco tenemos en el recipiente?
Sol: a) 7’5 L N2 y 22’5 L H2; b) 067 mol de NH3
El ácido sulfúrico ataca al cinc y se produce sulfato de cinc e hidrógeno gas. Calcula cuantos gramos de cinc deben utilizarse para producir 5L de oxígeno en condiciones normales.
Sol: 14’6g
El metano se quema con oxígeno para dar lugar a dióxido de carbono y agua. Si reaccionan 64g de metano, determina:
a) La ecuación química ajustada.
b) La cantidad de dióxido de carbono que se forma.
c) El número de moléculas de agua que aparecen.
d) El volumen de oxígeno necesario en condiciones normales.
Datos: M(H)=1u; M(O)=16u;M(C)=12u.
Sol: b) 176g; c) 4’8x1024 moléculas; d) 179’2L
Dada la ecuación química:
CaH2 + H2O Ca(OH)2 + H2
a) Ajusta la ecuación.
b) Calcula los moles de hidrógeno que se obtienen cuando reaccionan 6’3 g de hidruro de calcio.
c) Halla los gramos de hidróxido de calcio que se forman.
d) Indica la cantidad de hidruro de calcio necesaria para obtener 20L de hidrógeno en condiciones normales.
Sol: b) 0’15 moles; c) 11’1g; d) 27’5g
Se queman 5 litros de metano (gas):
CH4 + O2 = CO2 + H2O
a) Ajusta la reacción; b) Calcula los litros de oxígeno necesarios y el volumen de dióxido de carbono obtenido si todos los gases se miden en las mismas condiciones de P y T. La reacción de combustión del metano es:
Sol: a) 10 litros de O2 ; 5 litros de CO2
Se queman 87 g de butano en atmósfera de oxígeno.
a) Escribir ajustada la reacción correspondiente.
b) Calcular el volumen de CO2 en c.n. formado.
c) ¿Cuál será el número real de moléculas de anhídrido carbónico que se han formado?
Sol: a) 2C4H10 + 13 O2 8 CO2 + 10H2O ; b) 134’4 l CO2 en c.n. ;c) 3’6138x1024 moléculas CO2
El peróxido de bario (BaO2) se descompone dando óxido de bario (BaO) y oxígeno. Si se parte de 50 g de peróxido de bario. ¿Qué masa de óxido se obtendrá y qué volumen de oxígeno en c.n.?
Sol: 45’3 g ; 3’3 l ; Reacción: 2BaO2 = 2BaO + O2
Calcula la masa de estaño que se obtendrá al reducir una muestra de óxido con 1500 cm3 de hidrógeno gas medidos en condiciones normales:
SnO + H2 Sn + H2O
Sol: 8g
Cuando el sulfuro de hidrógeno reacciona con oxígeno se forma dióxido de azufre y vapor de agua. Calcula el volumen de O2 medido en condiciones normales que se necesita para quemar 20g de sulfuro de hidrógeno.
Sol: 19’8 L.
En la reacción entre el ácido sulfúrico,H2SO4, y el aluminio, Al, se forma sulfato de aluminio, Al2(SO4)3, y se desprende gas hidrógeno, H2. Calcula la masa de sulfato de aluminio y el volumen de hidrógeno, medido en c.n., que puede obtenerse a partir de 15’0g de Al.
Sol: 95’0g sulfato de aluminio, 18’7 L de hidrógeno.
La calcinación de carbonato de calcio, CaCO3, produce óxido de calcio, CaO, y gas dióxido de carbono, CO2. Calcula la masa de CaO y el volumen de CO2 medido en condiciones normales que se obtendrá al calcinar 250g de carbonato de calcio.
Sol: 140g de CaO; 56 L CO2
El gas butano, C4H10, arde en presencia de oxígeno y produce dióxido de carbono y vapor de agua. Calcula el volumen de oxígeno necesario para quemar 100g de butano y los volúmenes en condiciones normales de dióxido de carbono y vapor de agua producidos.
Sol: 251 L O2; 154’5 L CO2; 193’1 L H2O.
Cálculos con volúmenes en condiciones no normales
El propano, C3H8, reacciona con el oxígeno, O2, quemándose y produciendo dióxido de carbono y agua. Calcula los gramos de propano que deben quemarse para obtener 50L de CO2 medidos a 25ºC y 740 mm Hg.
Sol: 29’2g
a) Ajusta la reacción: NH3 H2 + N2
b) Teniendo en cuenta que se han obtenido dos litros de H2 en condiciones normales, calcula cuántos gramos de NH3 han reaccionado.
c) Calcula cuántos gramos de amoniaco se deben descomponer para obtener 7 gramos de nitrógeno.
d) Calcula el volumen de hidrógeno que se obtiene cuando se descomponen 34 gramos de amoniaco a 1 atm de presión y 30 ºC.
Datos: M(H)=1u; M(N)= 14u.
El butano, C4H10 se quema en presencia de oxígeno y produce dióxido de carbono y agua. Calcula la masa de butano que debe quemarse para obtener 100L de CO2 medidos a 20ºC y 740 mmHg.
Sol: 58’6g
El cloruro de amonio es un subproducto del proceso Solvay (síntesis de amoniaco), y de dicha sustancia se recupera el amoniaco según la reacción:
CaO + 2NH4Cl = CaCl2 + 2NH3(g) + H2O
¿Qué volumen de amoniaco gaseoso, medido en c.n., se puede obtener a partir de 43,8 g de cloruro amónico?.
Sol: 18’3 l NH3 (g) en c.n.
El carbonato cálcico reacciona con el ácido clorhídrico para dar cloruro de calcio, dióxido de carbono y agua
Escribir la ecuación ajustada correspondiente al proceso.
¿Qué volumen de dióxido de carbono medido a 20 0C y 700 mm de Hg se desprenderá en la reacción?
Sol: a) CaCO3 + 2 HCl CaCl2 + CO2 + H2O; b) 2,6 mL de CO2
Se trata un exceso de hidróxido de sodio en disolución con 1,12 L de cloruro de hidrógeno gaseoso medidos a 30 0C y 820 mm de Hg
Escribir la ecuación ajustada correspondiente al proceso
¿Qué masa de NaCl se obtendrá supuesta completa la reacción?
Sol: a) NaOH + HCl NaCl + H2O; b) 2,85 g de NaCl
Se mezclan 2 L de cloro gas medidos a 97 0 C y 3 atm con 3,45 g de sodio metal y se dejan reaccionar hasta completar la reacción.
Cl2(g)+ 2Na(s) 2NaCl
Calcular:
a) Los gramos de cloruro de sodio obtenidos.
Sol: a) 8,9 g de NaCl
El sodio reacciona con el agua formándose hidróxido de sodio y gas hidrógeno. Calcula cuantos litros de hidrógeno medidos a 20ºC y 750 mmHg se obtendrán si se parten de 6g de sodio.
Sol: 3’2 L.
Cálculos con rendimientos en la reacción
¿Qué volumen de aire, en c.n. es necesario para oxidar completamente 1 Kg de etanol? ¿Qué masa de agua se formará como consecuencia de la combustión?
Dato: % de O2 en el aire 20%
Sol: 8.521’7 l de aire en c.n.; 1173’9 g H2O; Reacción: 2C2H6O + 7O2 4CO2 + 6H2O
Una caliza que contiene un 75 % de carbonato cálcico, se trata con exceso de ácido clorhídrico. Calcular la cantidad de caliza que se necesita para obtener 10 dm3 de dióxido de carbono en condiciones normales.
Sol: 59,5 g de caliza; Reacción: CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2
Por acción del calor, el bicarbonato amónico se descompone en amoniaco, dióxido de carbono y agua. Se ha partido de 15 gramos de bicarbonato amónico y se ha obtenido un volumen de 3,71 dm3 de dióxido de carbono, medidos en c.n. Calcúlese la pureza del bicarbonato amónico. Pista: calcula los gramos de bicarbonato puros necesarios para obtener el dióxido de carbono.
Sol: 87’2 %; Reacción: NH4HCO3 = NH3 + CO2 + H2O
En el proceso Mond para purificar el níquel se produce el níquel tetracarbonilo , Ni (CO)4 , mediante la reacción
Ni + 4CO Ni(CO)4
Calcular el volumen de monóxido de carbono necesario para combinarse con 1 kg de níquel si se supone medido a 300 0 C y 2 atm de presión.
Una vez terminada la reacción se determina la cantidad de Ni (CO)4 obtenida, obteniéndose 2 326,2 g ¿Cuál es el rendimiento del proceso?
Sol: a) 1600 litros de CO; b) 80%
En la síntesis del amoniaco: Nitrógeno + Hidrógeno Amoniaco, reaccionan 10 g de nitrógeno. Calcular el volumen de amoniaco obtenido (medido en c.n.) si el rendimiento del proceso es del 40 %.
Sol: 6,4 litros de NH3
El ácido nítrico se puede preparar por reacción entre el nitrato de sodio y el ácido sulfúrico según la siguiente reacción:
Nitrato de sodio + Ácido sulfúrico Sulfato de sodio + Ácido nítrico
NaNO3 + H2SO4 Na2SO4 + HNO3
a) Ajusta la reacción.
b) Si se quieren preparar 100 g de ácido nítrico ¿qué cantidad de ácido sulfúrico se debe emplear suponiendo un rendimiento del 70 % para el proceso?
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