Universidad Tecnolgica MetropolitanaDallits Sagredo Oyarce Qumica GeneralI Qumica Industrial 1 GUAESTEQUIOMETRA 1) El anlisis de un sulfuro de cobre (CuS) indica que el 65,8 % en peso del sulfuro corresponde al metal. Calcular la cantidad en gramos de sulfuro de cobre que se puede obtener a partir de 42,0 gramos (g) de azufre (S): 2)Alanalizarunxidodecobre,seencontrquecontena79,9%enpesode cobre. Calcular la cantidad en gramos de xido que se formarn a partir de: a)25,0 g de oxgeno. b) 25,0 g de cobre c) Si se tienen 25,0 g de cobre y 25,0 g de oxgeno Identificacin de Reactivos Limitante y en Exceso ** Recordemos que el Reactivo Limitante nos dir la formacin de Cu2Ox ** Cu +2+S -2CuS 65,8 g34,2 g100 g 42 gX 2100 g CuS 42 g S1,23 10g CuS34,2 g S= Cu+O2Cu2Ox 79,9 g20,1 g100 g 25 gX 2 x 22 x2100 g Cu O25 g O124 g Cu O20,1 g O=Cu+O2Cu2Ox 79,9 g20,1 g100 g 25 gX 2 x2 x100 g Cu O25 g Cu31,3 g Cu O79,9 g Cu=Universidad Tecnolgica MetropolitanaDallits Sagredo Oyarce Qumica GeneralI Qumica Industrial 2 222220,1 g O25 g Cu6,28 g O Reactivo en Exceso79,9 g Cu79,9 g Cu 25 g O99,3 g Cu Reactivo Limitante 20,1 g O== Los 99,3 g de Cobre limitan la reaccin, ya que solamente se dispone de 20,1 g de oxgeno,entoncessenecesitaraunamayorcantidaddesteparahacerlo reaccionar completamente con el cobre. Entonces: 2 x2 x100 g Cu O25 g Cu31,3 g Cu O79,9 g Cu= 3) Al analizar un compuesto formado por los elementos A y B se han encontrado queestossecombinanenunarelacinenmasaA/Bcomo2,00/7,00 respectivamente. Calcular: a) Cuntos gramos de B se necesitan para que se formen 25,0 gramos de compuesto? b)CuntosgramosdeAsenecesitanparaqueseformen25,0gramosde compuesto?

A+BAB 2,00 g7,00 g9,00 g X25 g 7,00 g B 25 g AB19,4 g B9,00 g AB=A+BAB 2,00 g7,00 g9,00 g X25 g 2,00 g A 25 g AB5,56 g A9,00 g AB=Universidad Tecnolgica MetropolitanaDallits Sagredo Oyarce Qumica GeneralI Qumica Industrial 3 c)CuntosgramosdeAserequierenparahacerreaccionarcompletamente 0,500 gramos de B? d)Sisetienen80,0gramosdeAy80,0gramosdeBCuntosgramosde producto se obtienen? Identificacin de Reactivos Limitante y en Exceso 2,00 g A 80 g B22,85 g A Reactivo Exceso7,00 g B7,00 g B 80 g A280 g B Reactivo Limitante2,00 g A== Entonces29,00 g AB 80 g B1,03 10g AB7,00 g B= e) Cul es la composicin porcentual en masa del compuesto? 9,00 g AB 2,00 g A22,2% A100 % x= 9,00 g AB 7,00 g B77,8% B100 % x= 5) Indique la masa en gramos contenida en: a) 3,00 moles de CO2 2 22244 g CO3,00 mol CO132 g CO1 mol CO= b) 3,58 x 1022 tomos de Ar 22231 mol Ar 3,58 10tomos Ar0,054 mol Ar6,02 10tomos Ar = 40 g Ar 0,054 mol Ar2,38 g Ar1 mol Ar=A+BAB 2,00 g7,00 g9,00 g X0,5 g 2,00 g A 0,5 g B0,143 g A7,00 g B=Universidad Tecnolgica MetropolitanaDallits Sagredo Oyarce Qumica GeneralI Qumica Industrial 4 c) 1,83 x 1024 molculas de HCl 24231 mol HCl 1,83 10molculas HCl3,039 mol HCl6,02 10molculas HCl = 36,5 g HCl 3,039 mol HCl111 g HCl1 mol HCl= d) 0,0080 moles de etileno, C2H2

2 2 2 22 22 226 g C H0,0080 mol C H0,21 g C H1 mol C H= e) 6,02 x 1023 molculas N2 232 22 2321 mol N6,02 10molculas N1 mol N6,02 10molculas N = 2 22228 g N1 mol N28 g N1 mol N= 6)Elalcoholmetlicopuro(CH3OH)a20Ctieneunadensidadde0,789g/mL. Calcule el nmero de moles que hay en 1,00 L de este compuesto: 3 3330,789 g CH OH 1000 mL CH OH789 g CH OH1 mL CH OH= 3 3331 mol CH OH 789 g CH OH24,6 moles CH OH32 g CH OH= 7) Conteste las siguientes preguntas: a) Una muestra de un compuesto contiene 0,36 moles de hidrgeno y 0,090 moles de carbono. Cul es la frmula emprica de este compuesto? 0,09 0,36C:1 H:40,09 0,09= =La Frmula Emprica es CH4 Universidad Tecnolgica MetropolitanaDallits Sagredo Oyarce Qumica GeneralI Qumica Industrial 5 b) Una muestra de un compuesto contiene 11,66 g de hierro y 5,01 g de oxgeno. Cul es su frmula emprica? g gmol mol11,66 g 5,01 gFe:0,20896 mol O:0,313125 mol55,816 = = 0,20896 0,313125Fe:1 O:1,50,20896 0,20896= = /1 1,5Fe O 2 (se necesita un nentero) La Frmula Emprica es Fe2O3 c)Culeslafrmulaempricadelahidracina,lacualcontiene87,5%deNy 12,50 % de H? g gmol mol87,5 g 12,50 gN:6,25 mol H:12,50 mol141 = = 6,25 12,50N:1 H:26,25 6,25= = La Frmula Emprica es NH2 8)Elnitratodeamonio,NH4NO3,elcualsepreparaapartirdelcidontrico,se empleacomofertilizantenitrogenado.Calcularelporcentajedemasadelos elementos en el nitrato de amonio. 4 380 g NH NO 28 g NN:35%100 % x= 4 380 g NH NO 4 g HH:5%100 % x= 4 380 g NH NO 48 g OO:60%100 % x= 9) El material plstico denominado polietileno (un polmero) contiene un 85,7 % de carbonoyun14,3%dehidrgenoensuestructura.Culessufrmula emprica? g gmol mol85,7 g 14,3 gC:7,14 mol H:14,3 mol121 = = 7,14 14,3C:1 H:27,14 7,14= = La Frmula Emprica es CH2 Universidad Tecnolgica MetropolitanaDallits Sagredo Oyarce Qumica GeneralI Qumica Industrial 6 10) Igualar las siguientes ecuaciones qumicas: 11)Unamuestrade3,87mgdecidoascrbico(vitaminaC)porcombustin genera 5,80 mg de CO2 y 1,58 mg de H2O. Cul es la composicin en por ciento de este compuesto (el porcentaje de masa de cada elemento)? El cido ascrbico contiene solamente C, H y O

Llevar los PM a mg: 2212000 mg C 5,80 mg CO1,58 mg C44000 mg CO=222000 mg H 1,58 mg H O0,1755 mg H18000 mg H O= Para calcular los mg de Oxgeno: 1,58 mg C + 0,1755 mg H = 1,7555 mg 3,87 mg 1,7555 mg = 2,1145 mg O g g gmol mol mol1,58 g 0,1755 g 2,1145 gC:0,13167 mol H:0,1755 mol O:0,1322 mol12116 = = = 1 1,32 13 4 30,13167 0,1755 0,1322C:1 H:1,3328 O: 10,13167 0,13167 0,13167CHO/ 3La Frmula Emprica es C H O= = =- 3 4 3gmol C H OPM 88= 3 4 388 g C H O 36 g CC:40,9%100 % x= 3 4 388 g C H O 4 g HH:4,55%100 % x= 3 4 388 g C H O 48 g OO:54,54%100 % x= a) P4+5 O22 P2O5 b) C3H8+5 O23 CO2+4 H2O c) 2 Al+6 HBr2 AlBr3+3 H2 d) 2 NH3+2 O2N2O+3 H2O e) SiO2+4 HFSiF4+2 H2O f) 2 B2H6+LiAlH4LiBH4+Al(BH4)3 cido Ascrbico+O2CO2+H2O 3,87 mg5,80 mg1,58 mg Universidad Tecnolgica MetropolitanaDallits Sagredo Oyarce Qumica GeneralI Qumica Industrial 7 12) En un laboratorio se queman 1,285 g de un compuesto orgnico que contiene carbono, hidrgeno y oxgeno. La combustin result en 1,45 g de CO2 y 0,890 g de H2O. Cul es la frmula emprica?(Datos: PA C = 12,0 g mol-1; O = 16,0 g mol-1; H = 1,00 g mol-1)

2212 g C 1,45 g CO0,3954 g C44 g CO=222 g H 0,890 g H O0,0988 g H18 g H O= Para calcular los g de Oxgeno: 0,3954 g C + 0,0988 g H = 0,4942 g 1,285 g 0,4942 g = 0,7908 g Oxgeno gmol0,3954 gC:0,03295 mol12 = gmol0,0988 gH:0,0988 mol1 = gmol0,7908 gO:0,049425 mol16 = 1 3 1,50,03295 0,0988 0,049425C:1 H:2,99 3 O: 1,50,03295 0,03295 0,03295CHO/ 2= = ~ = La Frmula Emprica es C2H6O3 13)Endeterminadascondicionesexperimentaleselcloro,Cl2,reaccionancon oxgeno,O2,formndosexidodecloro(V),Cl2O5.Alrespecto,escribala ecuacin que representa a la reaccin qumica y resuelva:(Datos: PA Cl = 35.5 g mol-1) Comp. Orgnico+O2CO2+H2O 1,285 g1,45 g0,890 g 2 Cl2+5 O22 Cl2O5 142 g160 g302 g Universidad Tecnolgica MetropolitanaDallits Sagredo Oyarce Qumica GeneralI Qumica Industrial 8 a) Si se tienen 50,0 g de cloro y 50,0 g de oxgeno, Cuntos g de Cl2O5 se forman? Identificacin de Reactivos Limitante y en Exceso 2 2222 222142 g Cl50 g O44,375 g Cl Reactivo Exceso160 g O160 g O50 g Cl56,33 g O Reactivo Limitante142 g Cl== Eloxgenolimitalareaccin,yaquelefaltaran6,33gmsparaquereaccione completamente. Entonces2 5 22 52302 g Cl O50 g O94,4 g Cl O160 g O= b) Qu elemento se encuentra en exceso? R: El Cloro. c) Cuntos g del elemento en exceso quedan sin reaccionar? Cloro en exceso: 50 g Cl2 44,375 g Cl2 = 5,63 g de Cl2 14)Lafermentacindelazcargeneraalcoholetlicoyoxidodecarbono(IV) segn la siguiente ecuacin no balanceada: C6H12O6 (ac) C2H5OH (ac) + CO2 (ac) EquilibrelaecuacinydeterminelamasadeCO2queseformacuandose producen 9,53 g de C2H5OH en la fermentacin del azcar. C6H12O6 (ac)2 C2H5OH (ac) +2 CO2 (ac) 180 g92 g 88g 9,53 g X 2 3 223 288 g CO9,53 g CH CH OH9,12 g CO92 g CH CH OH=Universidad Tecnolgica MetropolitanaDallits Sagredo Oyarce Qumica GeneralI Qumica Industrial 9 15) El fsforo blanco, P4, se quema con exceso de oxgeno, O2, para formar xido de fsforo (V), P2O5. Al respecto: (Datos: PA P = 31,0 g mol-1) a) Escriba una ecuacin qumica balanceada para la combustin dada. b) Cuntos moles de P2O5 se forman debido a la combustin de 6,00 g de P4? 2 2 5 42 542 mol P O6,00 g P9,68 10mol P O124 g P= c) El P2O5 en contacto con agua en exceso reacciona formando H3PO4. Escriba la ecuacin qumica correspondiente. P2O5 + 3 H2O 2 H3PO4 16) Se disuelve una masa de 1,84 g de NaOH en agua y se burbujean 2,05 g de H2S gaseoso, ocurriendo la siguiente reaccin:(Datos: PA Na = 23,0 g mol-1; S = 32,0 g mol-1) Qu masa de Na2S se produce, suponiendo que el reactivo limitante se consume completamente? 2278 g Na S 1,84 g NaOH1,79 g Na S80 g NaOH= 17)Unestudiantehacereaccionarbenceno,C6H6,conbromo,Br2,enunintento de preparar bromobenceno, C6H5Br, de acuerdo a la reaccin:(Datos: PA Br = 80,0 g mol-1) C6H6 + Br2 C6H5Br + HBr P4+5 O22 P2O5 124 g160 g284 g H2S (g)+2 NaOH (ac)Na2S (ac)+2 H2O (l) 34 g80 g78 g36 g 2,05 g1,84 gX Universidad Tecnolgica MetropolitanaDallits Sagredo Oyarce Qumica GeneralI Qumica Industrial 10 a) Cul es el rendimiento terico del bromobenceno en esta reaccin si 30,0 g de benceno reaccionan con un exceso de Br2? b) Cul es el porcentaje de rendimiento si se obtienen 56,7 g de bromobenceno? Producto Real% rendimiento =100Producto Terico 56,7% rendimiento =10060,4 Rendimiento = 93,9 % 18) En solucin acuosa, el cloruro frrico reacciona con un exceso de amonaco y agua, de acuerdo a la siguiente ecuacin: (Datos: PA Fe = 56,0 g mol-1; N = 14,0 g mol-1) a) Cul es la cantidad en gramos de Fe(OH)3 que se forman al hacer reaccionar 20,0 g de cloruro frrico? C6H6+Br2C6H5Br+HBr 78 g160 g157 g81 g 30,0 gX 6 5 6 66 56 6157 g C H Br 30,0 g C H60,4 g C H Br78 g C H=FeCl3+NH3+H2OFe(OH)3+NH4Cl 2 FeCl3+6 NH3+6 H2O2 Fe(OH)3+6 NH4Cl 325 g102 g214 g318 g 20,0 gX 3 333214 g Fe(OH)20,0 g FeCl12,169 13,20 g Fe(OH)325 g FeCl= ~Universidad Tecnolgica MetropolitanaDallits Sagredo Oyarce Qumica GeneralI Qumica Industrial 11 b) Calcule el nmero de molculas de cloruro de amonio formadas a partir de los 20,0 g de cloruro frrico. 4 3436 mol NH Cl 20,0 g FeCl0,369 0,370 mol NH Cl325 g FeCl= ~ 2322 4 4446,02 10molculas NH Cl 0,370 mol NH Cl2,22 10molculas NH Cl1 mol NH Cl = c)Cuntosmolesdeamonacosenecesitanparaquereaccionen completamente los 20,0 g de cloruro frrico? 3 3336 mol NH20,0 g FeCl0,370 mol NH325 g FeCl= Uno o dos tomos pueden convertir un combustible en un veneno, cambiar un color, transformar una sustancia comestible en una no comestible o reemplazar un olor desagradable por uno fragante. Que este cambio de un simple tomo pueda tener tales consecuencias es lo maravilloso del Mundo Qumico P.W. Atkins, 1987