SERIE DE PROBLEMAS
ESTEQUIOMETRÍA
Conceptos Básicos.
El peso molecular (PM) de una sustancia es la suma de los pesos atómicos de todos los
átomos en una molécula de la sustancia y se expresa en unidades de masa atómica. Por
ejemplo, el peso molecular del agua, H2O, es 18.0 uma.
El peso fórmula (PF) de una sustancia es la suma de los pesos atómicos de todos los átomos
en una unidad formular del compuesto, sea molecular o no. Por ejemplo, el cloruro de sodio,
NaCl, tiene un peso fórmula de 58.44 uma. Este compuesto es iónico, así que estrictamente la
expresión “peso molecular de NaCl” no tiene significado. El peso molecular y el peso fórmula
calculados a partir de la fórmula molecular de una sustancia son idénticos.
Un mol (símbolo mol) se define como la cantidad de una sustancia dada que contiene tantas
moléculas o unidades formulares como el número de átomos en exactamente 12 g de carbono-
12. El número de átomos en una muestra de 12 g de carbono-12, se llama número de
Avogadro (NA) y tiene un valor de 6.023 ´ 1023. Por lo tanto, un mol de moléculas, de átomos,
etcétera, contiene el número de Avogadro. Por ejemplo, una mol de etanol es igual a 6.023 ´
1023 moléculas de etanol.
La masa molar de una sustancia es la masa de una mol de la sustancia. El carbono-12 tiene,
por definición, una masa molar de exactamente 12 g/mol. Para todas las sustancias, la masa
molar en gramos por mol es numéricamente igual al peso fórmula en unidades de masa
atómica.
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Formas comunes para expresar la concentración de una disolución:
Molaridad y g/l
Molaridad = No. de moles de soluto ___
VOLUMEN de la disolución en litros
g/l= g de soluto _________________
/VOLUMEN de la disolución en litros
.
I. CONCEPTO DE MOL
Problemas resueltos
· El cianuro de hidrógeno, HCN, es un líquido incoloro, volátil, con el olor de ciertos huesos de
frutas (por ejemplo los huesos del durazno y cereza). El compuesto es sumamente
venenoso. ¿Cuántas moléculas hay en 56 mg de HCN, la dosis tóxica promedio?.
· ¿Cuántos gramos de metano, CH4 hay en 1.20 x 10-4 moléculas?.
· ¿Cuántos moles de sulfuro de sodio, Na2S corresponden a 2.709 x 1024 moléculas de
sulfuro de sodio y cuántos moles de sodio?.
· ¿Cuántos átomos de oxígeno hay en 1 g de O2, O3 y de O?.
· ¿Cuántos moles de personas hay en el mundo si la población es de diez mil millones?.
Problemas a resolver
1. Una muestra de dicromato de amonio, contiene 1.81 x 1024 átomos de hidrógeno ¿cuántos
gramos de nitrógeno hay en ella?.
acuosa).
5. Una aleación que contiene hierro (54.7% en masa), níquel (45.0 %) y manganeso (0.3%)
tiene una densidad de 8.17 gramos sobre cm3:
a) ¿Cuántas moles de hierro hay en un bloque de aleación que mide 10cm x 20cm x
15cm?.
b) ¿Cuántos átomos de manganeso hay en la mitad del bloque que se menciona en el
inciso anterior?.
6. Una muestra de 50 gramos de calcopirita contiene 28 gramos de CuFeS2. ¿Cuál es el
porcentaje de cobre en la calcopirita?.
III. EXPRESIONES DE LA CONCENTRACIÓN Y DILUCIONES
Problemas resueltos
· Una muestra de cloruro de sodio, NaCl, que pesa 0.0678 g se coloca en un matraz
volumétrico de 25.0 mL y se afora con agua destilada. ¿Cuál es la molaridad de la
disolución resultante?.
· ¿Cuántos mililitros de NaCl 0.163 M se requieren para obtener 0.0958 g de cloruro de
sodio?
· ¿Cuántos moles de cloruro de sodio deben colocarse en un matraz volumétrico de 50 mL
para obtener una disolución 0.15 M de NaCl? ¿A cuántos gramos de cloruro de sodio
equivalen?.
17 ¿Cuántos gramos de NaOH se necesitan pesar para preparar 250 mL de una
disolución 1.5M?
32. Para preparar la disolución A se pesa 1 g de NaOH y se afora hasta un volumen final de 20
mL.
Para preparar la disolución B se toman 10 mL de la disolución A y se llevan a un volumen
final de 25mL.
Para preparar la disolución C se toman 10 mL de la disolución B y se llevan a un volumen
final de 25mL.
Calcule la concentración de las soluciones A, B y C.
36. Se desean preparar 3 L de una disolución de un suero que contiene glucosa en
concentración 2.5 M. Explique cómo debe prepararse esta disolución.
VI. ESTEQUIOMETRÍA EN REACCIONES COMPLETAS:
· El sodio es un metal reactivo que reacciona en forma instantánea con agua para dar gas
hidrógeno y una disolución de hidróxido de sodio, NaOH ¿Cuántos gramos de sodio
metálico se necesitan para obtener 7.81 g de hidrógeno según la siguiente reacción?
2Na(s) + 2H2O ® 2NaOH(ac) + H2(g) l
· La esfalerita es un mineral de sulfuro de zinc (ZnS) y una fuente importante del metal zinc.
El primer paso en el procesamiento de la mena consiste en calentar el sulfuro con oxígeno
para obtener óxido de zinc ZnO, y dióxido de azufre, SO2 ¿Cuántos kilogramos de gas
oxígeno se combinan con 5.00 x 103 g de sulfuro de zinc en esta reacción?
· En 1774, el químico británico Joseph Priestley preparó el oxígeno por calentamiento del
óxido de mercurio (II), HgO. El mercurio metalico tambien es un producto en esta reacción.
Si se recogen 6.47 g de oxígeno, ¿Cuántos gramos de mercurio metálico se producen
también?
· El cloruro de aluminio, AlCl3, se utiliza como catalizador en diversas reacciones industriales.
y se prepara a partir del cloruro de hidrógeno gaseoso y viruta de aluminio metálico.
Considerando que un vaso de reacción contiene 0.15 mol de Al y HCl.
2Al(s) + 6HCl (g) ® 2AlCl3(s) + 3H2(g)
Clacule cuántos moles de AlCl3 se pueden preparar a partir de esta mezcla?
· ¿Qué cantidad de sulfuro de zinc se produjo en un experimento en el que se calentaron 7.36
g de zinc con azufre? Considera que estas sustancias reaccionan de acuerdo con
la ecuación.
8Zn (s) + S8 (s) ® 8ZnS (s)
71. ¿Qué ocurrirá si se hacen reaccionar 8.5 moles de cloro y aluminio para
formar cloruro de aluminio.?
72. ¿Qué ocurrirá si se hacen reaccionar HCl con 0.2 moles de zinc para
producir gas hidrógeno?
92. Una de las reacciones que ocurre en un horno de fundición cuando un mineral de hierro es
convertido en hierro, se representa por la siguiente ecuación:
Fe2O3 + 3 CO ---à 2 Fe + 3 CO2
b) Se hacen reaccionar 2 toneladas de óxido férrico con 10 L de monóxido de carbono a
temperatura y presión estándar, ¿cuántos kg de Fe se obtienen y cuántos L de Dióxido
de carbono?
naaaaaaaaaaa
ResponderEliminarno pasa naaaaaaaaaaaaaa