Práctica Nº 3
1) ¿Cuántos kilogramos de H2S04 pueden prepararse a partir de 1 kg de cuprita, Cu2S, si cada átomo de S en Cu2S se convierte en 1 molécula de H2S04?
2) Una de las reacciones que se utiliza en la industria petrolífera para mejorar el octanaje de IOJ combustibles es
C7H14 --> C7H8 + 3H2
Los dos hidrocarburos que aparecen en esta ecuación son líquidos; el hidrógeno formado es un gas. ¿Cuál es la reducción porcentual en el peso del líquido que acompaña a la reacción anterior?
Resp. 6,2%
3) Cuando se calienta el cobre con un exceso de azufre, se forma Cu2S. ¿Cuántos gramos de Cu2S se producirán si se calientan 100 g de cobre en 50 g de azufre?
Resp. 125 g de Cu2S
4) Una mezcla de 1 ton de CS2 y 2 ton de Cl2 se pasan a través ce un tubo de reacción caliente en donde ocurre la reacción siguiente:
CS2 + 3C12 -à CC14 + S2C12
a) ¿Cuánto CCl4 puede prepararse mediante la reacción total de la materia prima limitante? b) ¿Cuál de las materias primas está en exceso, y qué cantidad de ella permanece sin reaccionar?
Resp. (a) 1,45 ton CCl4; (b) 0,28 ton CS2
5) La fórmula empírica de una resina intercambiadora de iones comercial es C8H7S03Na. La resina puede utilizarse para ablandar agua de acuerdo con la reacción
Ca2 + + 2C8H7S03Na à (C8H7S03)2Ca + 2Na +
¿Cuál será la absorción máxima de Ca2+ por la resina, expresada en moles por gramo de resina?
Resp. 0,0024 mol de Ca2+/g de resina
6) El insecticida DDT se prepara mediante la reacción
CCl3CHO (cloral) + 2C6H5Cl (clorobenceno) à (CIC6H4)2CHCC13(DDT) + H20
Si se hacen reaccionar 100 Ib de cloral con 100 Ib de clorobenceno, ¿cuánto DDT se obtendrá? Suponga que la reacción se lleva a cabo sin reacciones laterales ni pérdidas.
Resp. 157 Ib de DDT
7) La plata puede eliminarse de las soluciones de sus sales mediante la reacción con cinc metálico de acuerdo con la reacción
Zn + 2Ag+ à Zn2 + + Ag
Una pieza de 50 g de Zn se arrojó en un tanque de 100 L que contenía 3,5 g de Ag+ /L. a) ¿Cuál de los reactivos se consumió completamente? b) ¿Qué cantidad de la otra sustancia quedó sin reaccionar?
Resp. (a) cinc; (b) 1,9 g de Ag+/L
8) La siguiente reacción se lleva a cabo hasta que se consume toda la sustancia limitante:
2Al + 3MnO à Al203 + 3Mn
Se calentó una mezcla que contenía 100 g de Al y 200 g de MnO para iniciar la reacción. ¿Cuál de las sustancias iniciales quedó en exceso, y qué cantidad de ella quedó?
Resp: Al, 49 g
9) Una mezcla de NaHC03 y Na2C03 pesó 1,0235 g. La mezcla disuelta se hizo reaccionar con un exceso de Ba(OH)2 para formar 2,1028 g de BaC03, mediante las reacciones:
Na2C03 + Ba(OH), à BaC03 + 2NaOH
NaHC03 + Ba(OH)2 à BaC03 + NaOH + H20
¿Cuál era el porcentaje de NaHC03 en la mezcla original?
Resp. 39.51% de NaHC03
10) Cuando pasa al estado de vapor 0.347 gramos de un compuesto liquido, el mismo ocupa un volumen de 100 cm3 en condiciones normales. Se ha determinado que la composición centesimal del compuesto es: 92.3 % de Carbono y 7.7 % de Hidrógeno, con estos datos calcular: a) El peso molecular del compuesto, b) La fórmula más simple y la fórmula molecular.
Resp. a) 78 g/mol, b) CH, C6H6
11) Se quema 0.785 g de un compuesto orgánico que contiene carbono, hidrógeno y oxígeno, obteniéndose 1.5 g de anhídrido carbónico y 0.921 g de agua. Al volatilizar 0.206 g del compuesto en un matraz, se desplaza 108 cm3 de aire medido sobre agua a 14 °C y 756 mm Hg. La presión de vapor de agua a 14.°C es de 12 mmHg. A partir de estos datos, determine: a) la fórmula empírica del compuesto orgánico, b) su fórmula molecular.
Resp. C2H60
12) Durante la combustión completa de la muestra pesada de una sustancia orgánica que contenía bromo y cuya masa era de 1.88 g se obtuvieron 0.83 g de CO2 y 0.3 g de H20. Después de la transformación de la totalidad del bromo contenido en la muestra pesada en bromuro de plata (I), se obtuvieron 3.76 g de AgBr. La densidad del vapor de la sustancia respecto al hidrógeno es igual a 94. Determinar la fórmula molecular de la sustancia a investigar.
Resp. C2H4Br2
13) El aminoácido cisteína cuya fórmula molecular es C6H12N2O4S2; a) ¿Cuál es la fórmula empírica?, b) ¿ Cuales son los porcentajes de los elementos contenidos en la cisteína? c) ¿ Cuántos gramos de nitrógeno hay en 18.6 g de cisteína ?.
Resp. a) C3H6N1O2S , b) 30.0 % C, 5.0 % H, 11.7 % N, 26.7 % 0,26.6 % S, c) 2.17 g de N
14) En dos ensayos se ataca 1 g de aleación de aluminio y cinc con ácido clorhídrico. El hidrógeno desprendido en condiciones normales ocupa un volumen de 1.025 L y 1.026 L. Calcular en estos dos ensayos la composición de la aleación.
Resp. Primer ensayo: 75.67 % Al, 24.33 % Zn. segundo ensayo: 75.78 % Al, 24.22 % Zn.
15) En la siguiente reacción química: Permanganato de potasio + bicarbonato de potasio + agua oxigenada à dióxido de manganeso + oxígeno + carbonato de potasio + agua: a) Igualar la ecuación química por el método lón - Electrón, b) A partir de 5 Ib de permanganato de potasio del 85% de pureza, calcular el volumen de oxígeno producidos en condiciones normales, si el rendimiento de la reacción es del 60%, c) cuál es el equivalente gramo del agente oxidante, d) en las condiciones del inciso b, determine la cantidad de permanganato de potasio para obtener 100 g de dióxido de manganeso, e) identifique a la sustancia oxidada y al agente oxidante
16) Al reaccionar hipoclorito cálcico, con yoduro potásico y ácido clorhídrico se obtiene cloruro cálcico, cloruro de potasio, yodo y agua: a) igualar la ecuación química por el método Ion - Electrón, b) a partir de 2 Ib de hipoclorito de calcio del 90% de pureza, calcular el volumen de yodo gaseoso obtenido, si este se recoge sobre agua a 45°C y 39.4 PSI (Pv (45ºC) = 71.88 mm Hg), c) si se dispone de 2 Ib de hipoclorito de calcio del 90% de pureza y 1 kg de yoduro de potasio ¿qué cantidad de cloruro se obtendrá si el rendimiento de esta reacción es del 70%?, d) identifique cual es el agente reductor y cuál es la sustancia que se reduce, explique.
17) a) Balancear la ecuación química cuando hacemos reaccionar meta arsenito de potasio con yodo y bicarbonato de potasio; dando como productos arseniato de potasio, yoduro de potasio, anhídrido carbónico y agua. Al hacer reaccionar 2.5 Ib de meta arsenito de potasio con 0.8 kg de bicarbonato de potasio en presencia de suficiente yodo determinar: b) el reactivo limitante, c) el reactivo en exceso, d) la masa en Ib del reactivo en exceso, e) la masa en kg de los productos de la reacción, f) el volumen de anhídrido carbónico formado si la reacción se desarrolla a 18°C y 495 mm Hg, g) el número de moles de reactivo limitante necesario para producir 500 kg de arseniato de potasio, si el rendimiento de la reacción es del 75%.
18) De una muestra de 0.565 g de piedra caliza, se disuelve y se precipita el calcio come oxalato de calcio. Después de filtrar y lavar el precipitado, se necesitan 4.2 ml de una solución de permanganato de potasio en presencia de ácido sulfúrico. La concentración de permanganato potásico es de 100 g en 1 L de solución, a) cuál será el porcentaje de óxido de calcio existente en la piedra caliza. La ecuación química que representa la reacción es la siguiente: permanganato de potasio + oxalato de calcio + ácido sulfúrico à sulfato de calcio + sulfato manganoso + sulfato de potasio + anhídrido carbónico + agua, b) qué volumen de anhídrido carbónico se obtendrá a 13°C y 495 mm Hg.
19) Se hacen reaccionar 5 Ib de cloruro ferroso del 80 % de pureza con 0.5 Ib de perclorato de potasio puro con un exceso de una solución de hidróxido de potasio, dando como productos, óxido doble de hierro, cloruro de potasio y agua, a) Escribir la ecuación química e igualar la misma por el método ion - electrón, b) ¿ Que porcentaje del reactivo en exceso queda sin reaccionar ?, c) Si se obtiene 3.92 Ib de cloruro de potasio, ¿ cuál es el rendimiento de la reacción química, d) cuántas libras de óxido doble de hierro se produce en el proceso?, e) ¿ Cual es el volumen de la solución de hidróxido de potasio del 75 % en masa de KOH y densidad relativa 1.15 utilizado en el proceso?
20) Determinar el volumen de aire en m3 medido a 17°C y 495 mm Hg que requiere la oxidación del S presente en 25 kg de mineral cuyo contenido de S es del 64% en peso. Para asegurar su total oxidación según la ecuación química. S + O2 à SO2. debe existir un exceso del 100% de oxígeno. Asuma que 1 m3 de aire contiene 0.21 m3 de O2.
Rpta.- 173.9 m3
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