4º UNIDAD. CALCULOS ESTEQUIOMETRICOS

1. PROBLEMAS DE RELACIONES PONDERALES

1.- El tetracloruro de silicio se puede preparar por calentamiento de silicio en cloro qaseoso.

Si(s) + 2Cl2(g) SiCl4(l)

En una reacción se producen 0.507 moles de tetracloruro de silicio. Calcule los moles de cloro que han reaccionado.

R: 1.01 moles2.- Si el cianuro de potasio reacciona con ácidos se desprende un gas venenoso letal, el

cianuro de hidrogeno. KCN(ac) + HCl (ac) KCl(ac)+ HCN (g)

Si una muestra de 0.140 g de KCN se trata con un exceso de HCl, calcule los gramos de HCN formados .

R:0.058 g3.- La fermentación es un proceso químico complejo en que la glucosa se transforma en

etanol y dióxido de carbono: C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2

glucosa etanol Si se tienen 500.4 g de glucosa al inicio de la reacción, calcule la máxima cantidad

de etanol en gramos y en litros que se pueden obtener por este proceso. (densidad del etanol = 0.789 g/mL)

R: 0.324 L4.- Calcule cuántos gramos de potasio se necesitan para reaccionar con 19.2 g de bromo

para formar el KBr. R: 9.38 g

5.- La piedra caliza (CaCO3 ) se descompone por calentamiento en cal viva (CaO) y dióxido de carbono. Calcule los gramos de cal viva que se producen al reaccionar 1.0 Kg. de piedra caliza.

R: 5,6 * 102 g

5.- El sulfato de amonio, usado como fertilizante, se obtiene según : 2NH3(g) + H2SO4 (ac) (NH4)2SO4(ac)

Calcule los kilogramos de amoniaco que son necesario para producir 10 000 kg de sulfato de amonio.

R: 2.57 * 103 kg

7.- El monóxido de nitrógeno reacciona instantáneamente con el oxígeno gaseoso para producir dióxido de nitrógeno (un gas café oscuro) según :

2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)

Si se hacen reaccionar 0.886 moles de NO con 0.503 moles de O2, calcule los moles de dióxido de nitrógeno producidos. R: 0.886 moles8.- Si se hacen reaccionar 10.0 g SF4 y 10.0 de I2O5 que reaccionan según la ecuación : SF4 + I2O5 IF5 + SO2

Balancee la ecuación y calcule los gramos de productos obtenidos. R: 13,3 g de IF5

9.- Considere la reacción : MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 +2H2O Si reaccionan 0.86 moles de dióxido de manganeso con 48.2 g de HCl. Calcule los

gramos de cloro producidos.R: 23 g

10.- El fluoruro de hidrógeno se usa en la manufactura de freones (que destruyen el ozono de la estratosfera) y en la producción de Al metálico . La reacción de su obtención es: CaF 2 + H2SO4 CaSO + 2HF

Al reaccionar 6.00 Kg. de CaF2 con exceso de H2SO4 se producen 2.86 kg de HF. Calcular el rendimiento.R: 92.9 %

11.-Una de las reacciones que ocurre en un alto horno, donde el minera de hierro se convierte en hierro fundido , es:

Fe2O3(s) + 3CO (g) 2Fe(s) + 3CO2(g)

Si reacciona 2620 Kg de mineral y se obtienen 1640 kg de Hierro.Calcule el porcentaje de pureza de Fe2O3 en el mineral.R: 89.5 %

12.- Cuando 0.273 g de Mg se calientan fuertemente en atmósfera de nitrógeno ocurre una reacción. El producto formado pesa 0.378 g. Calcule la fórmula empírica del compuesto de Mg y N.

13.- La magnetita (Fe3O4) es un óxido de hierro. Si se hace reaccionar 16.8 g de hierro con 10.0 g de agua se obtienen 20.0 de la magnetita e hidrógeno gas.a) Escriba la ecuación correspondiente.b) Calcule el rendimiento porcentual de la reacción .R: 86.4 %

14.- Se quema amoniaco para obtener óxido de nitrógeno y agua. Calcule cuantos gramos de óxido de nitrógeno se pueden obtener al reaccionar 0.85 g. de amoniaco con 1.28 g de oxígeno. 4NH3( g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g)

R: 0.96 g

15.- Calcule qué volumen de solución de HCl que contiene 40 g. de HCl por litro se debe agregar a 240 g de caliza (mineral de carbonato de calcio) que contiene 80% en masa de CaCo3 para lograr la total conversión del CaCO3 a CaCl2. (Las impurezas del mineral y el HCl no reaccionan).

R: 3.5 L

16.- Al mezclar 3 toneladas de P2O5 con 2 toneladas de C se obtienen 750 kg de fósforo. Calcule el rendimiento de la reacción.

P2O5( s) + 5C s) 2P(s) + 5CO(g) R: 6x101 %

17.- El óxido de titanio (IV) es una sustancia blanca que se produce por la adición de ácido sulfúrico sobre mineral de ilmenita:

FeTiO3 + H2SO4 TiO2 + FeSO4 + H2O

Sus propiedades de opacidad e inocuidad lo hacen una sustancia idónea para pigmento de plástico y pinturas.

En un proceso 8.00 x 103 kg de FeTiO3 produjeron 3.67 * 103 kg de TiO2, determine el rendimiento porcentual de la reacción.

R: 87.2 %

2.- PROBLEMAS DE TITULACION1.- Calcule el volumen en mililitros de disolución requerida de NaOH 1.42 M para titular

las siguientes soluciones : a) 25.0 mL de disolución de HCl 2.43 M. b) 25.0 mL de disolución de ácido sulfúrico 4.5 M.c) 25.0 mL de disolución de ácido ortofórico 1.5 M. R: a) 42,78 mL; b) 158,5 mL c) 79,23 mL

2.- El vinagre comercial debe tener a lo menos un 4% en masa de ácido acético, originando una solución de densidad 1.005 g/mL.

Si 4.0 mL de una muestra comercial de vinagre se titula con NaOH 0.10 M se encuentra que se requieren 27.2 mL para neutralizar la muestra de vinagre Determine si la muestra contiene el mínimo exigido de ácido.

R: 4,06 %

3.- El carbonato de sodio se puede obtener en forma muy pura y usarse para estandarizar disoluciones ácidas. Calcule la molaridad de un ácido clorhídrico, si se requieren 28.3 ml de su disolución para reaccionar con 0.256 g del carbonato de sodio.

R: 0,171 M 4.- 3,334 g de un ácido HX se disuelven en agua y se requieren 20.27 mL de NaOH 0.1578 M para

neutralizarlo. Calcule la masa molar del ácido. R: 1145