Física y Química
1º de Bachillerato
TEMA 6
ESTEQUIOMETRIA II
1. Escribir y ajustar las siguientes ecuaciones químicas:
a) Al calentar Óxido de Plomo (II) con Carbono, se forma dióxido de carbono y Plomo Metálico.
b) Óxido Alumínico con Sodio produce Aluminio y Óxido Sódico.
c) Al echar un trozo de Cobre en una disolución de Ácido Nítrico y calentar se desprende Dióxido de Nitrógeno, formándose también Nitrato de Cobre (II) y Agua.
d) Si se calienta el Nitrato Plumboso se descompone en Óxido de Plomo (II), Dióxido de Nitrógeno y Oxígeno.
e) A altas temperaturas el Sulfuro de Cinc reacciona con el Oxígeno para dar Óxido de Cinc y anhídrido Sulfuroso.
f) El Carbonato Ferroso reacciona con Oxígeno dando óxido Férrico y anhídrido Carbónico. g) El Hierro se oxida en presencia de Agua y Oxígeno dando Hidróxido Férrico.
h) Al calentar una mezcla de Hidróxido Alumínico y Bicarbonato Sódico se obtiene Óxido de Aluminio y Agua.
i) Los objetos de plata que permanecen al aire reaccionan con el Oxígeno y el Ácido Sulfhídrico, recubriéndose de una capa negra de Sulfuro de Plata y Agua.
j) El Metano (CH4) reacciona con agua a 850 ºC dando Monóxido de Carbono e Hidrógeno. k) El Hexano (C6H14) arde con el Oxígeno del aire produciéndose, si la combustión es
completa, Anhídrido Carbónico y Agua.
l) Haciendo pasar el Anhídrido Sulfuroso por una disolución acuosa de Clorato Sódico y Ácido Sulfúrico se produce el Dióxido de Cloro y Bisulfato Sódico.
2. El Cloroformo es un líquido con una densidad de 1’481 g/ml y cuyo peso molecular es de 119’38 uma. Averiguar el nº de moles y de moléculas de dicho compuesto que hay en un recipiente que contiene 250 cm3.
Solución: 3’101 Moles 1’868x1024 Moléculas
3. Calcular el volumen que ocupan 0´36 moles de Ácido Sulfúrico puro cuya densidad es de 1´92 g/ml
Solución: 18’39 ml
4. Averiguar el nº de moles y los gramos de Anhídrido Cloroso que hay en un recipiente cerrado de 6.500cm3 de volumen, a la temperatura de 5º C y la presión interior de 2.500 mmHg
Solución: 0’938 Moles 111’52g.
5. Se introducen 82g de Dióxido de Nitrógeno en un recipiente de 3’6 l. a una temperatura de 55 º C. Averiguar la presión en el interior. Si se enfriase el gas hasta -8’5 ºC. ¿Cuál sería la presión?
Solución: 13’32 atm. 10’74 atm.
6. ¿Cuántos átomos de oxígeno existen en un matraz de 500 ml que contiene Anhídrido Sulfúrico en condiciones normales?
7. ¿Qué volumen ocuparán 57g de Monóxido de Carbono medido en condiciones normales de presión y temperatura?
Solución: 45’6 l
8. Averiguar la concentración molar de una disolución de 2’87 g de Bicarbonato Sódico en 1270 ml de agua.
Solución: 0’027 M.
9. Calcular el volumen que habría que tomar de una disolución 0’75 M de Cloruro Magnésico para que contuviera exactamente 2 g del compuesto.
Solución: 28 ml
10. Obtener el volumen de cerveza que debería beber una persona para ingerir 8 g de alcohol, si la cerveza contiene un 4’5 % en volumen de dicha sustancia. Calcular el volumen de güisqui de 40 % para obtener el mismo resultado. (Densidad del alcohol = 0’78 g/ml)
Solución: 228 ml 25’6 ml
11. Calcular la concentración molar de una disolución de 1’72 ml de Ácido Nítrico fumante (95 % de pureza) en 720 cm3 de agua.(Densidad ácido Nítrico fumante = 1’5 g/ml)
Solución: 0’054 M
12. Se disuelven 1260 ml de Co2 en 450 cm3 de agua a la temperatura de 20 ºC y 750 mmHg.
Calcular la concentración de la disolución. Si de esa disolución tomamos 10 ml. ¿Cuántos mg de CO2 contendrá?
Solución: 0’113 M 49’9 mg
13. Por calcinación del hidróxido férrico se obtiene su sesquióxido y vapor de agua. Calcular la masa de óxido que se obtendrá al calentar 150 g del Hidróxido con una pureza del 85 %.
Solución: 95’28 g
14. Al disolver carbonato Alumínico en agua se forma el Hidróxido, que es insoluble y cae al fondo del recipiente, desprendiéndose también dióxido de carbono. Calcular la masa de carbonato que se ha disuelto en agua, si se han desprendido 3560 ml de CO2 medidos en condiciones normales.
Solución: 12’39 g
15. Se introducen 22’5 g de CaCO3 (con una pureza del 95% en una disolución 0’8 M de Cloruro Amónico con un volumen de 450 ml. Se produce cloruro cálcico, que se disuelve en agua, y se desprende amoniaco y dióxido de carbono, formándose también agua.
Averiguar la concentración de Cloruro Cálcico resultante y el volumen de Amoniaco desprendido (a 20 ºC y 1’2 atm.).
16. El nitruro de Magnesio reacciona con el agua dando su Hidróxido y desprendiendo Amoniaco. Calcular el Nitruro necesario para que al disolverlo en 2´5 L de agua se produzca una
disolución de Hidróxido 0’8 M. ¿Cuánto Amoniaco se desprenderá (en C.N.)?
Solución: 67’28 g 29’87 L
17. Por calefacción el Sulfito Sódico se disocia dando Sulfato y Sulfuro Sódicos. Si calentamos 12g de Sulfito con una riqueza en peso del 73% ¿Cuánto Sulfuro y Sulfato obtendremos?
Solución: 7’40 g de Sulfato 1’36 g de Sulfuro
18. Por calentamiento de 50 g de Sulfito Bárico se obtuvieron 4530 ml de Dióxido de Azufre y una cierta cantidad de Oxido de Bario (medidos en C. N.)
a) Averiguar la pureza del Sulfito inicial. b) ¿Cuánto Óxido se ha obtenido?
Solución: a) 87’9% en peso. b) 31’01 g
19. Se hacen reaccionar 2’5 g de Nitruro de Sodio (pureza del 92%), con 4’7 g de Iodo, formándose Ioduro Sódico y Nitrógeno. Obtener el volumen de Nitrógeno, medido en condiciones normales, que se desprenderá.
Solución: 138’3 cm3
20. Para obtener lejía (Hipoclorito Sódico) se ha hecho pasar gas cloro por 5 L de una disolución de Hidróxido de Sodio, formándose también Cloruro de Sodio y Agua. Sabiendo que la
concentración de la lejía final es de 0’5 M.
¿Qué volumen de cloro (a 50 ºC y 1’5 atm) se ha empleado?
Solución: 44’14 L
21. Al quemar 50 ml de alcohol etílico comercial (96% en volumen) se produce Dióxido de Carbono y Agua. Calcular el volumen de CO2 obtenido (en C.N.) y el agua liquida que se obtendrá al enfriar los gases. (Densidad del alcohol = 0’78 g/ml)
Solución: 36’46 L de CO2 43’95 ml de Agua
22. A altas presiones el Monóxido de Nitrógeno se descompone en Óxido de di-nitrógeno y Dióxido de Nitrógeno. Averiguar el volumen de Dióxido que se obtendrá (a 12 atm y 100 ºC) por
descomposición de 150 g del Monóxido.
Solución: 4248 cm3
23. Se mezclan 250 ml de una disolución 0’85 M de Ioduro Potásico con 400 ml de una disolución de Nitrato de Plomo (II) 1’2 M. La reacción entre ambas sustancias produce Nitrato de Plomo Potásico, (soluble en agua) y Ioduro Plumboso, que es insoluble y precipita al fondo del recipiente.
Después de filtrado y secado el precipitado obtenido, ¿cuál será su masa? ¿y la concentración del Nitrato disuelto?
PROBLEMA 1
Las ecuaciones químicas ajustadas son:
a) 2 PbO (s) + C (s) → CO2 (g) +2 Pb (s)
b) Al2O3 (s) + 6 Na (s) → 2 Al (s) + 3 Na2O (s)
c) Cu (s) + 4 HNO3 (ac) → 2 NO2 (g) + Cu(NO3)2 (ac) + 2 H2O (l)
d) Pb(NO3)2 (s) → PbO (s) + 2 NO2 (g) +
2 1
O2 (g)
e) ZnS (s) + 2 O2 (g) → ZnO (s) + SO3 (g)
f) 2 FeCO3 (s) +
2 1
O2 (g) → Fe2O3 (s) + 2 CO2 (g)
g) 4 Fe (s) + 6 H2O (l) + 3 O2 (g) → 4 Fe(OH)3 (s)
h) 2 Al(OH)3 (s) + 2 NaHCO3 (s) → Al2O3 (s) + 3 H2O (l) + Na2CO3 (s)
i) 4 Ag (s) + O2 (g) + 2 H2S (g) → 2 Ag2S (s) + 2 H2O (l)
j) CH4 (g) + H2O (vap) → CO (g) +3 H2 (g)
k) C6H14 (l) +
2 19
O2 (g) → 6 CO2 (g) + 7 H2O (l)
l) SO2 (g) + 2 NaClO3 (ac) + H2SO4 (ac) → 2 ClO2 (g) + 2 NaHSO4 (ac)
PROBLEMA 2
La masa en gramos de dicha sustancia será
( )
ml gV ml g g
m( ) ⋅ =1'481⋅250=370'25
=
ρ
= =
=
38 ' 119
25 ' 370
Pm g
n 3'101molesdecloroformo
(
⋅)
=⋅ = ⋅
= 23
10 023 . 6 101 ' 3
A
N n
N 1'868⋅1024 moléculasdecloroformo
PROBLEMA 3
El peso molecular del H2SO4 es Pm=2⋅1.008+32'06+4⋅16=98.076uma
Y la masa g=n⋅Pm=0'36⋅98'076=35'307g ácidosulfúrico
Finalmente utilizamos la definición de la densidad de una sustancia
= → = = =
92 ' 1
307 ' 35
ρ
ρ
V mV m
ml
39 ' 18
PROBLEMA 4
En primer lugar realizamos las conversiones de las distintas unidades
(
)
= +
= =
= =
= =
=
K K
C T
l cm
V
atm atm
mmHg P
º 278 º
5 273 º
5
5 ' 6 6500
289 ' 3 760
2500 2500
3
• Empleamos la ecuación de los gases ideales para calcular el número de moles de anhídrido cloroso
= ⋅
⋅ =
= → =
278 082 ' 0
5 ' 6 289 ' 3
RT PV n nRT
PV 0'938moles
• Para calcular la masa del compuesto ( Cl2O3 ) debemos obtener previamente su peso molecular
uma Pm=2⋅35'45+3⋅16=118'9
= ⋅
= ⋅
=n Pm 0'938 118'9
g 111'52g deanhídridocloroso
PROBLEMA 5
El dióxido de nitrógeno es un gas con un Pm=14+2⋅16=46uma
Las magnitudes del gas son
(
)
= +
= =
=
= = =
K K
C T
l V
moles Pm
g n
º 328 º
55 273 º
55 6 ' 3
78 ' 1 46 82
• Por la ley de los gases ideales calculamos la presión
= → = = ⋅ ⋅ = 6
' 3
328 082 ' 0 78 ' 1
V nRT P
nRT
• Para averiguar la presión del gas a otra temperatura distinta podemos utilizar de nuevo la ecuación de los gases ideales, o bien la ley de Gay-Lussac, teniendo en cuenta que la temperatura final del gas es T2 =−8'5ºC =
(
273−8'5)
ºK =264'5ºK= → = → 5 ' 264 328
32 '
13 2
2 2
1
1 P
T P T P
atm P2 =10'74
PROBLEMA 6
Al ser C.N. utilizamos la fórmula abreviada
3
0223 ' 0 4 ' 22
5 ' 0 4 ' 22
) (
SO de moles l
V
n= = =
(
)
322 23
10 344 ' 1 10 023 ' 6 0223 '
0 moléculasdeSO
N n
N = ⋅ A = ⋅ ⋅ = ⋅
( )
= ⋅ = ⋅(
⋅ 22)
=10 344 ' 1 3 3 N
O
N 4'033⋅1022 átomosdeO
PROBLEMA 7
El peso molecular del CO es Pm = 28 uma y el número de moles es moles Pm
g
n 2'036
28 57 =
= =
Al existir condiciones normales V
( )
l =n⋅22'4=2'036⋅22'4= 45'6lPROBLEMA 8
El peso molecular del bicarbonato sódico es Pm = 84 uma. Calculamos ahora el nº de moles
moles Pm
g
n 0'0342
84 87 ' 2 =
= =
La concentración molar del compuesto disuelto en un volumen de 1270 ml = 1’27 l será
[
]
= = =27 ' 1
0342 ' 0 )
(
3
disolución l
V n
NaHCO 0'0269M
PROBLEMA 9
El peso molecular del compuesto es Pm = 95’2 uma y entonces moles Pm
g
n 0'021
2 ' 95
2
= =
=
[
]
= → =[
]
= = l=MgCl n l
V l
V n
MgCl 0'028
75 ' 0
021 ' 0 )
( )
( 2
PROBLEMA 10
El volumen de alcohol etílico que se debe ingerir es V m 10'256ml
78 ' 0
8
= =
=
ρ
• Si se toma cerveza el porcentaje de etanol en ella es del 4’5 % en volumen, y utilizando la fórmula que nos da la concentración en % del volumen
→ ⋅
= →
⋅
= 100 4'5 10'256 100
%
total V total
V soluto V
cerveza de
ml total
V =228
• Si en cambio se toma güisqui la concentración de etanol es mucho mayor, en este caso del 40%, de manera que
40=10'256⋅100 →
total
V Vtotal=25'6mlde güisqui
PROBLEMA 11
En primer lugar calculamos la masa de ácido nítrico a partir del dato de su densidad
g V
m=ρ⋅ =1'5⋅1'72=2'58
Pero la masa calculada anteriormente no contiene solamente el compuesto, siendo su pureza o riqueza en peso del 98 %
mpura mpura g
total m
pura m
P 2'53
100 58 ' 2 98 100
58 ' 2 98 100
(%)= ⋅ → = ⋅ → = ⋅ =
Calculamos ahora el número de moles del ácido nítrico puro sabiendo que su Pm = 63 uma
moles Pm
g
n 0'04
63 53 ' 2 =
= =
Y finalmente obtenemos la concentración molar buscada
[
]
= = =72 ' 0
04 ' 0 )
(
3
disolución l
V n
PROBLEMA 12
Al ser el CO2 un gas en esas condiciones, se utiliza la ecuación de los gases ideales para obtener el número
de moles del compuesto
= =
= =
= =
K C
T
l ml
V
atm mmHg
P
º 293 º
20
26 ' 1 1260
974 ' 0 740
0'051 2 293
082 ' 0
26 ' 1 974 ' 0
CO de mol T
R V P
n =
⋅ ⋅ =
⋅ ⋅ =
• La concentración molar será
[ ]
= = = 45 ' 0051 ' 0 )
(
2
disolución l
V n
CO 0'113M
• Si cogemos 10 ml de la disolución anterior
moles l
V M
n= ⋅ ( )=0'113⋅0'01=0'00113
= =
⋅ =
⋅
=n Pm g
g 0'00113 44 0'0499 49'9mg deCO2
PROBLEMA 13
2 Fe(OH)3 (s) → Fe2O3 (s) + 3 H2O (g)
En primer lugar calculamos la masa en gramos de hidróxido férrico puro utilizando la fórmula de la pureza
mpura mpura g
total m
pura m
P 127'5
100 150 85 100
150 85
100
(%)= ⋅ → = ⋅ → = ⋅ =
A continuación realizamos el cálculo del número de moles del compuesto, teniendo en cuenta que es sólido y que su peso molecular es Pm = 55’85 + 3 · 16 +3 · 1 =106’85 uma
moles Pm
g
n 1'19
85 ' 106
5 ' 127
= =
=
Hacemos la regla de tres para calcular el número de moles del óxido férrico que se formará
( )
→ →
x O Fe de mol OH
Fe de moles Si
19 ' 1
1
2 3 2 3
0'597 2 3 2
1 19 ' 1
O Fe de moles
x= ⋅ =
Finalmente averiguamos la masa final de óxido férrico sabiendo que es sólido y que su peso molecular es Pm = 2 · 55’85 + 3 · 16 = 159’7 uma
= ⋅
= ⋅
=n Pm 0'597 159'7
PROBLEMA 14
Al2(CO3)3 (s) + 3 H2O (l) → 2 Al(OH)3 (s) + 3 CO2 (g)
Calculamos el número de moles de CO2 sabiendo que se han desprendido 3560 ml = 3’56 l en CN
moles l
V
n 0'159
4 ' 22
56 ' 3 4 ' 22
)
( = =
=
0'053 2
( )3
3 3159 ' 0 1
CO Al de moles
x= ⋅ =
Finalmente obtenemos la masa en gramos de carbonato alumínico disueltos sabiendo que el compuesto es un sólido cuyo peso molecular es Pm = 2 · 27 + 3 · 12 + 9· 16 = 234 uma
= ⋅ = ⋅
=n Pm 0'053 234
g 12'40g decarbonatoalumínico
PROBLEMA 15
CaCO3 (s) + 2 NH4Cl (ac) → CaCl2 (ac) + 2 NH3 (g) + CO2 (g) + H2O (l)
• Calculamos en primer lugar la masa de carbonato cálcico puro que contiene el mármol
g pura
m pura
m
375 ' 31 100
5 ' 22 95 100
5 ' 22
95= ⋅ → = ⋅ =
• A continuación averiguamos el número de moles de los datos
moles Pm
g CaCO de
n 0'214
16 3 12 08 ' 40
375 ' 21
3 = = + + ⋅ =
moles M
V Cl NH de
n 4 = ⋅ =0'45⋅0'8=0'36
• Debemos ahora deducir cuál de los dos es el reactivo limitante
→ →
x
Cl NH de moles CaCO
de mol Si
214 ' 0
2
1 3 4
x=0'428molesde NH4Cl necesitamos
Como solo disponemos de 0’36 moles → RL es el cloruro amónico
a) Cálculo del amoniaco desprendido
→ →
y NH de moles Cl
NH de moles Si
36 ' 0
2
2 4 3
0'36 3 2
2 36 ' 0
NH de moles
y= ⋅ =
Para calcular el volumen de amoniaco utilizamos la ecuación de los gases ideales
(
+)
=⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ =
2 ' 1
20 273 082 ' 0 36 ' 0
P T R n
b) Cálculo de la concentración de cloruro cálcico
→ →
z CaCl de mol Cl
NH de moles Si
36 ' 0
1
2 4 2
z=0'18molesdecloruroLcálcico
La concentración de esta sal disuelta en el agua de la disolución inicial de cloruro amónico será
[
]
=( )
= =45 ' 0
18 ' 0
2 2
disolución l
V
CaCl de n
CaCl 0'4M
PROBLEMA 16
Mg3N2 (s) +6 H2O (l) → 3 Mg(OH)2 (ac) + 2 NH3 (g)
El número de moles de hidróxido magnésico final será n=V⋅M =2'5⋅0'8=2moles
a) Cálculo del nitruro necesario
→ →
2
) ( 3
1 3 2 2
x
OH Mg de moles N
Mg de mol Si
x 0'667molesdenitruro
3 2 1⋅ =
=
La masa en gramos del compuesto será
(
⋅ + ⋅)
= ⋅= ⋅
=n Pm 0'667 3 24'3 2 14
g 67'27g denitruro
b) Cálculo del amoniaco desprendido
→ →
y NH de moles OH
Mg de moles Si
2
2 )
(
3 2 3
y 1'333molesdeamoniaco
3 2 2⋅ =
=
El volumen del amoniaco desprendido se calcula teniendo en cuenta que es gas en condiciones normales
= ⋅ = ⋅
= 22'4 1'333 22'4 )
(l n
V 29'87ldeamoniaco
PROBLEMA 17
4 Na2SO3 (s) → 3 NaSO4 (s) + Na2S (s)
• Obtenemos en primer lugar la masa de sulfito sódico puro
g pura
m pura
m
76 ' 8 100
73 12 100
12
73= ⋅ → = ⋅ =
• Calculamos a continuación el número de moles de la sustancia
moles Pm
g
n 0'0695
16 3 32 23 2
76 ' 8
a) Cálculo del sulfato obtenido
→ →
x
SO Na de moles SO
Na de moles Si
0695 ' 0
3
4 2 3 2 4
x 0'052moles
4 3 0695 ' 0
= ⋅ =
La masa de esta sustancia será
= ⋅ + + ⋅ ⋅ = ⋅
=n Pm 0'052 (2 23 32 4 16)
g 7'40 gdesulfatosódico
b) Cálculo del sulfuro obtenido
→ →
y S Na de mol SO
Na de moles Si
0695 ' 0
1
4 2 3 2
y 0'0174moles
4 1 0695 '
0 ⋅ =
=
La masa de sulfuro es entonces
= + ⋅ ⋅ =
⋅
=n Pm 0'0174 (2 23 32)
g 1'355g desulfurosódico
PROBLEMA 18
BaSO3 (s) → SO2 (g) + BaO (s)
El número de moles de dióxido de azufre se calcula teniendo en consideración que es un gas en condiciones normales de presión y temperatura
moles l
V
n 0'202
4 ' 22
53 ' 4 4 ' 22
)
( = =
=
a) Cálculo de la pureza del sulfito bárico
→ →
202 ' 0 1
1 3 2
x
SO de mol BaSO
de mol Si
x 0'202moles
1 202 ' 0 1⋅ =
=
La masa es: g =n⋅Pm=0'202⋅
(
137'34+32+3⋅16)
=43'95gY la pureza
( )
= ⋅ = ⋅100= 5095 ' 43 100 %
total m
pura m
R 87'9%
b) Cálculo del óxido bárico obtenido
→ →
y BaO de mol SO
de mol Si
202 ' 0
1
1 2
y 0'202moles
1 1 202 '
0 ⋅ =
=
La masa del óxido de bario es
(
+)
=⋅ = ⋅
=n Pm 0'202 137'34 16
PROBLEMA 19
2 Na3N (s) + 3 I2 (s) → 6 NaI (s) + N2 (g)
• Averiguamos en primer lugar la masa pura de nitruro sódico inicial
g pura
m pura
m
3 ' 2 100
5 ' 2 92 100
5 ' 2
92= ⋅ → = ⋅ =
• A continuación calculamos el número de moles de las sustancias iniciales
Moles de Na3N moles
Pm g
n 0'0277
14 23 3
3 ' 2
= + ⋅ = =
Moles de I2 moles
Pm g
n 0'0185
9 ' 126 2
7 ' 4
= ⋅
= =
• Deducimos cuál de ellos es el reactivo limitante
→ →
x I de moles N
Na de moles Si
0277 ' 0
3
2 3 2
x 0'0416molesdeI2 necesitamos
4 3 0277 ' 0
= ⋅ =
Como solo se disponen de 0’0185 moles de I2 ⇒ RL es el I2
• Finalmente calculamos el volumen de N2 desprendido
→ →
y N de mol I
de moles Si
0185 ' 0
1
3 2 2
y 0'00617moles
3 1 0185 '
0 ⋅ =
=
El volumen se calcula teniendo en cuenta que el gas está en condiciones normales
= =
⋅ =
⋅
=n l
l
V( ) 22'4 0'00617 22'4 0'1383 138'3ml denitrógeno
PROBLEMA 20
Cl2 (g) + 2 NaOH (ac) → NaClO (ac) + NaCl (ac) + H2O (l)
El número de moles de hipoclorito sódico es n=V⋅M =5⋅0'5=2'5moles
→ →
5 ' 2 1
1 2
x
NaClO de
mol Cl
de mol Si
x 2'5moles
1 5 ' 2 1⋅ =
=
El volumen del gas cloro que ha reaccionado se calcula utilizando la ecuación de los gases ideales
= ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅
(
+)
= 5' 1
50 273 082 ' 0 5 ' 2
P T R n
PROBLEMA 21
C2H6O (l) + 3 O2 → 2 CO2 (g) +3 H2O (g)
Calculamos en primer lugar el volumen de alcohol etílico puro, teniendo en cuenta que el tanto por ciento
en volumen se define como (%)= ⋅100
total V
puro V
V
100 50
96=V puro⋅ → V puro 48ml
100 96 50⋅ =
=
Como la densidad del alcohol etílico es de ρ = 0’78 g/ml, la utilizamos para averiguar el número de moles de la sustancia teniendo en cuenta que es un líquido
moles Pm
V
n 0'814
16 1 6 12 2
48 78 ' 0
= + ⋅ + ⋅
⋅ =
⋅ = ρ
a) Cálculo del dióxido de carbono producido
→ →
x CO de moles O
H C de mol Si
814 ' 0
2
1 2 6 2
x 1'628moles
1 2 814 '
0 ⋅ =
=
Calculamos su volumen en C.N. → V(l)=n⋅22'4=1'628⋅22'4= 36'46l
b) Cálculo del agua líquida después de enfriar
→ →
y
O H de moles O
H C de mol Si
814 ' 0
3
1 2 6 2
y 2'442moles
1 3 814 '
0 ⋅ =
=
La masa de agua obtenida es
(
)
gPm n
g = ⋅ =2'442⋅ 2⋅1+16 =43'956 → V =43'956ml pues la densidad del agua es 1 g/ml
PROBLEMA 22
3 NO (g) → N2O (g) + NO2 (g)
El número de moles del NO es: moles Pm
g
n 5
16 14
150 =
+ = =
Calculamos a continuación los moles de NO2 que se producirán en el transcurso de la reacción
→ →
x NO de mol NO
de moles Si
5
1
3 2
x 1'667moles
3 1 5
= ⋅ =
Utilizando la ecuación de los gases ideales obtenemos el volumen de dicho gas
(
+)
=⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ =
12
100 273 082 ' 0 667 ' 1
P T R n
PROBLEMA 23
2 KI (ac) + Pb(NO3)2 (ac) → 2 KNO3 (ac) + PbI2 (s)
Obtenemos el número de moles de las sustancias que figuran como datos en el problema, teniendo en cuenta que las dos están en disolución
Moles de KI n=V⋅M =0'25⋅0'85=0'2125moles
Moles de Pb(NO3)2 n=V⋅M =0'4⋅1'2=0'48moles
A continuación deducimos cuál de ellos es el reactivo limitante de la forma habitual
→ →
x NO Pb de mol KI
de moles Si
2125 ' 0
) ( 1
2 3 2
x 0'1063moles
2 1 2125 ' 0
= ⋅ =
Como disponemos de 0’48 moles de nitrato de plomo (II) y solo se necesitan 0’1063 moles de dicho compuesto, se infiere que el reactivo limitante es la otra sustancia, es decir el RL es el KI
a) Masa de yoduro de plomo (II) obtenida
→ →
y PbI de mol KI
de moles Si
2125 ' 0
1
2 2
y 0'1063moles
2 1 2125 ' 0
= ⋅ =
La masa del yoduro Plumboso es g=n⋅Pm=0'1063⋅
(
207'2+2⋅126'9)
=48'98g dePbI2b) Concentración del nitrato potásico
→ →
z
KNO de moles KI
de moles Si
2125 ' 0
2
2 3
z 0'2125moles
2 2 2125 '
0 ⋅ =
=
Y la concentración
[
]
=+ = =
4 ' 0 25 ' 0
2125 ' 0 )
(
3
disolución l
V
n