PROBLEMAS de ESTEQUIOMETRÍA Fundamentos Químicos de la Ingeniería

1.- En 0,4 moles de H2S calcular: a) Cuántos gramos de H2S hay?; b) Cuántos moles de H y S ?; c) Cuántos gramos de H y S ?; d) Cuántos moléculas de H2S ?; e) Cuántos átomos de H y S ? 2.- En 31,43gr de Al2O3, a) cuántos moles están contenidos?; b) cuántas moléculas de Al2O3?; c) cuántos átomos de Al y O ?; Datos: Al= 27g, O =16 3.- Calcular la composición centesimal del NaCl. Datos: Pesos moleculares Cl = 35,5g/mol, Na = 23g/mol 4.- Calcular la composición centesimal del oxalato de plata Ag2C2O4. Datos: Pesos atómicos C = 12, O = 16, Ag= 107,8. 5.- La composición centesimal de la glucosa es 40%C, 6,72% de H y 53,3% de O. En otros experimentos se demuestra que su peso molecular es aproximadamente 180g/mol. Determinar la fórmula empírica y molecular. 6.- Al calentar 0,5gramos de hierro pulverizado en corriente de cloro gaseoso se obtuvieron 1,452g. de cloruro de hierro. Calcular la fórmula empírica de esta sal. Datos: Cl =35,5; Fe = 55,8. 7.- Dada la fórmula K2CO3, determinar la composición porcentual del carbonato potásico. Datos: K = 39, C = 12, O = 16. 8.- Una muestra de 1,5g de un compuesto que sólo contiene C, H y O se quemó completamente. Los únicos productos de combustión fueron 1,738g de CO2 y 0,711g de H2O. Cuál es la fórmula empírica del compuesto?. Datos, pesos atómicos: C=12, O= 16, H = 1. 9.- En un mineral de blenda ZnS, de un 42,8% de pureza. Qué cantidad de ZnS podemos obtener a partir de 15 Tm de mineral?. 10.- Se obtuvieron 80g de Fe a partir de un mineral oligisto (Fe2O3) que contiene un 25% de impurezas, ¿calcular la cantidad de mineral de la que se partió ?. 11.- Se pretende saber si un cierto azúcar tiene la fórmula C6H12O6 ó C12H22O11. Se procede, para ello, a su combustión total, obteniéndose como resultado 2,831 litros de CO2, en condiciones normales, al quemar 3,6g del compuesto, ¿cuál es la fórmula de la sustancia problema?. 12.- ¿Qué cantidad de oxígeno se precisa para quemar completamente 0,464 kg. de butano? ¿Qué cantidad de CO2 se desprende en el proceso?. 13.- Se queman completamente 640g de azufre puro. Si el dióxido de azufre que se desprende se recoge en un recipiente a 10 atm de presión y a 27ºC de temperatura, ¿qué volumen habrá de tener dicho recipiente?. 14.- Una muestra de 15,6g de C6H6 reacciona con HNO3 en exceso. Se aíslan 18,0g de C6H5NO2. ¿Cuál es el rendimiento porcentual de C6H5NO2 en esta reacción ?. 15- En la síntesis del amoniaco se hacen reaccionar 10g de nitrógeno con 1g de hidrógeno. Calcular el rendimiento de la reacción, si se obtienen 2,12g de amoniaco. 16.- Se disuelven 20g de ácido sulfúrico puro en 0,1 litros de H2O y la disolución resultante alcanza un volumen de 0,111 litros. a) Calcular la concentración de % en peso. b) Molaridad. c) Normalidad. d) Molalidad.

17.- Una disolución de HCl concentrado de densidad d = 1,19g/cm3 contiene un 37% en peso de HCl. Calcular: a) Molaridad. b) Fracción molar 18.- Una disolución acuosa de ácido sulfúrico del 20% en peso tiene una densidad de 1,14g/ml. Calcular la molaridad, molalidad, normalidad y fracción molar del ácido sulfúrico en la disolución. 19.- Se dispone de un ácido fosfórico del 70% en peso de H3PO4, cuya densidad es 1,526 g/cm3, y se desea preparar 5 litros de un ácido fosfórico 2 N. Hallar el volumen de la disolución concentrada del ácido que debe tomarse. 20.- ¿Qué volumen de ácido clorhídrico concentrado del 36% en peso y densidad 1,1791 g/cm3 hay que tomar para preparar 50 ml de disolución del 12% en peso y densidad 1,0526 g/cm3? 21.- Para determinar la riqueza de una muestra de cinc se toman 50 gramos de la misma y se tratan con HCl (aq) del 35% en peso y densidad 1,18 g/ml, consumiéndose 129 ml. Calcular el porcentaje de cinc en la muestra y la molaridad de la disolución. 22.- Al quemar butano y propano se origina dióxido de carbono y agua. En una experiencia de laboratorio se quemaron completamente 16 gramos de una mezcla de propano-butano y, al enfriar el vapor de agua obtenido, se observó que a la temperatura de 4ºC ocupaba un volumen de 25,2 cm3. ¿Cómo estaba constituida la mezcla?. 23.- En la reacción de 2g. de magnesio, con un 5% de impurezas inertes a los ácidos, con 100 ml de ácido clorhídrico 6 M., se obtiene cloruro de magnesio e hidrógeno. a) Escribir y ajustar la reacción correspondiente. b) Identifica el reactivo limitante, y la cantidad en exceso del otro reactivo. c) Cantidad, en gramos, del compuesto de magnesio obtenido suponiendo un rendimiento del 85%. d) Volumen de aire medido a 17ºC y 695 mm Hg, necesario para que todo el hidrógeno obtenido pase a formar agua. Datos, pesos atómicos: Mg=24,3 ; Cl=35,5 ; H=1. 24.- En la tostación (reacción con oxígeno) del sulfuro de cobre (II) se producen un óxido metálico y un producto gaseoso. Si se tuestan 2g de CuS con un 5% de impurezas. a) Escribir y ajustar la reacción. b) Calcular el peso de óxido metálico que se obtiene si la reacción sucede con el 85% de rendimiento. c) Recuperado el producto gaseoso, calcular el volumen de aire medido en C.N., que es necesario para oxidarlo totalmente; escribir la reacción. d) ¿Cuál es el producto de reacción de este nuevo gas con el agua?; escribir la reacción. Datos, pesos atómicos: S=32, Cu=63,5 25.- En la obtención de hierro en el alto horno, se calienta el óxido de hierro en presencia de monóxido de carbono, que actúa como reductor, siendo los productos el metal puro y dióxido de carbono. a) Obtener la fórmula del óxido de hierro, si al calentar 2,4 gramos del mismo se obtienen 1,68 gramos de hierro puro. b) Escribir la ecuación química ajustada y calcular el volumen de dióxido de carbono, medido en condiciones normales, que se produce por kilogramo de óxido tratado. c) Calcular el volumen de NaOH 2M que se neutraliza por disolución del CO2, calculado en el apartado anterior. d) Calcular la masa de carbón de cok, de 90% de riqueza en carbono, que se necesita para producir el monóxido de carbono preciso para la reducción de 1 kg. de óxido de hierro. Datos: pesos atómicos, Fe=55,8; O=16; Na=23. SOLUCIONES A LOS PROBLEMAS

1) a) 13,6 g ; b) 0,8 mol H, 0,4 mol S; c) 0,8 g H, 12,8g S; d) 2,41≅ 1023 moléculas H2S; e) 4,8*1023 átomos H; 2,4*1023 átomos S. 2) a) 0,308 moles; b) 1,86*1023 moléculas; c) 3,7*1023 átomos Al, 5,6*1023 átomos O. 3) 60,7% cloro, 39,3% Na. 4) 7,9%C, 21,1%O, 71% Ag 5) CH2O , C6H12O66) Cl3Fe; 7) 56,5%K, 8,7%C, 34,8%O; 8) C2H4O3 ; 9) 6420 kg de ZnS; 10) 152,5 g. 11) C12H22O1112) 1664g oxígeno, 1408g CO213) 49,2 litros; 14) 73,17% ; 15) 37,4%; 16) a) 16,67%; b) 1,84M; c) 3,68N; d) 2,04m 17) a) 12,06M; b) 0,225; 18) a) 2,33M; b) 2,55m; c) 4,66N; d)0,044; 19) 306 cm3

20) 14,88 cm3

21) 95,42%; 22) 11,6g C4H10, 4,4g C3H823) b) Mg, 74ml HCl; c) 6,32g; d) 4,1 litros 24) b) 1,34g; c) 0,9 litros; d) H2SO425) a) Fe2O3; b) 421 litros; c) 18,8 litros; d) 250,6g.