estequiometria y soluciones 2013

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Universidad Nacional Agraria La Molina QUIMICA GENERAL-2014 1. Un forma de obtener I 2 sólido es a través de la reacción del bromo, Br 2 , con solución acuosa de KI, según la reacción: Br 2(l) + KI (ac) → KBr (ac) + I 2(s) Si se hacen reaccionar 0,25 moles de Br 2(l) con 150 mL de solución acuosa 1,5 M de KI, determina la masa de KBr que se produce. 2. El aceite de cinamon, obtenido de las ramas y hojas de árboles de canela que crecen en las zonas tropicales, se utiliza en la producción de perfumes y cosméticos. Su constituyente principal es el aldehído cinámico, C 9 H 8 O, sin embargo una concentración elevada de éste ocasiona severas irritaciones en la piel, por lo que las concentraciones presentes en los perfumes deben ser bajas. Con la finalidad de evitar irritaciones en la piel se buscó un derivado del aldehído cinámico, de fórmula C 9 H 10 O, con propiedades similares, pero que no causa irritaciones a la piel. Éste se prepara haciendo reaccionar aldehído cinámico, C 9 H 8 O, con hidrógeno gaseoso, H 2 , según la reacción: C 9 H 8 O (ac) + H 2(g) → C 9 H 10 O (ac) Para obtener el derivado, C 9 H 10 O, se hacen reaccionar 15 L de solución de aldehído cinámico 3,5 M con 30,7 moles de hidrógeno gaseoso. Determina lo siguiente: a) La cantidad en gramos, qué se obtendrán del derivado C 9 H 10 O, considerando un rendimiento del 95 %. b) El derivado se utiliza en soluciones acuosas al 3,5 % en peso, ¿cómo prepararías 1 L de esta solución? Indica los pasos y las cantidades requeridas. La densidad de la solución es 1,08 g/mL. c) A partir de la solución anterior (al 3,5 % en peso) se quiere preparar 2 L de una solución de 0,1 M del derivado, ¿qué volumen de la solución se requerirá? 3. La Coca Cola es, probablemente, el refresco más famoso del mundo. Contiene azúcar, saborizantes, cafeína y dióxido de carbono (CO 2 ), que le da el carácter gaseoso. Si leemos la composición de alguno de sus ingredientes, observaremos lo siguiente:

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Universidad Nacional Agraria La MolinaQUIMICA GENERAL-20141. Un forma de obtener I2slido es a travs de la reaccin del bromo, Br2, con solucin acuosa de KI, segn la reaccin:Br2(l) + KI(ac) KBr(ac) + I2(s)

Si se hacen reaccionar 0,25 moles de Br2(l)con 150 mL de solucin acuosa 1,5 M de KI, determina la masa de KBr que se produce.

2. El aceite de cinamon, obtenido de las ramas y hojas de rboles de canela que crecen en las zonas tropicales, se utiliza en la produccin de perfumes y cosmticos. Su constituyente principal es elaldehdo cinmico, C9H8O, sin embargouna concentracin elevada de ste ocasiona severas irritaciones en la piel, por lo que las concentraciones presentes en los perfumes deben ser bajas.Con la finalidad de evitar irritaciones en la piel se busc un derivado del aldehdo cinmico, de frmulaC9H10O,con propiedades similares, pero que no causa irritaciones a la piel. ste se prepara haciendo reaccionar aldehdo cinmico,C9H8O,con hidrgeno gaseoso,H2, segn la reaccin:C9H8O(ac) + H2(g) C9H10O(ac)Para obtener elderivado, C9H10O, se hacen reaccionar 15 L de solucin de aldehdo cinmico 3,5 M con 30,7 moles de hidrgeno gaseoso. Determina lo siguiente:a) La cantidad en gramos, qu se obtendrn del derivado C9H10O, considerando un rendimiento del 95 %.b) El derivado se utiliza en soluciones acuosas al 3,5 % en peso, cmo prepararas 1 L de esta solucin? Indica los pasos y las cantidades requeridas.La densidad de la solucin es 1,08 g/mL.c) A partir de lasolucin anterior (al 3,5 % en peso) se quiere preparar 2 L de una solucin de 0,1 M del derivado, qu volumen de la solucin se requerir?3. La Coca Cola es, probablemente, el refresco ms famoso del mundo. Contiene azcar, saborizantes, cafena y dixido de carbono (CO2), que le da el carcter gaseoso. Si leemos la composicin de alguno de sus ingredientes, observaremos lo siguiente:

Contenido por cada 100 mL:

Cafena (C8H10N4O2) : 28 mg

Azcar (C11H22O11) : 10 % en peso

Peso total de los 100 mL : 109 gramos

Con los datos mostrados, se te pide:

Expresar la concentracin de azcar en molaridad

Expresar la concentracin de cafena en ppm y molaridad

4. La tintura de yodo es una solucin de yodo molecular (I2) en etanol, que se ha usado desde hace muchos aos como antisptico para el tratamiento de heridas menores. Se emplea como desinfectante de la piel o para limpiar heridas. La tintura de yodo de prepara aadiendo 2 gramos de I2slido y 2 gramos de yoduro de potasio (KI) a 100 mL de etanol (C2H5OH). Se sabe, adems, que la densidad del etanol puro es de 0,79 g/mL. Con la informacin anterior, expresa la concentracin del I2y del KI en:a) Molaridad b) Porcentaje en peso c)Fraccin molar5. Si a 100 mL de solucin de tintura de yodo se aade agua hasta completar un volumen de 1 L, determina la nueva molaridad del I2y del KI.6. Se ha preparado una solucin de dicromato de potasio (K2Cr2O7) al 27 % en peso, y cuya densidad es de 1,257 g/mL. Expresar la concentracin de la solucin en molaridad.7. El cido ntrico (HNO3) concentrado es una solucin acuosa al 70 % y con densidad 1,42 g/mL. Calcular cunto volumen del cido concentrado se necesitan para preparar 750 mL de HNO30,5 M.8. Se dispone de las siguientes sustancias: CaCl2(s), CCl4(l) y CH3OH(l)

a. Justifica, en trminos de fuerzas intermoleculares, si estas sustancias sern solubles o no en agua.

b. En el caso de que formen solucin, indica si sta ser inica o molecular.

9. Se quiere preparar una solucin inica, para lo cual se emplea el compuesto inico anterior: se toman 450 gramos y se mezclan con 600 mL de agua. Luego de agitar la solucin, se observ que slo se disolvieron 400 gramos del compuesto inico. El exceso (50 g) fue filtrado y separado de la solucin.Determinar:

a) Cul es el catin disuelto y cuntas moles del mismo estn contenidas en la solucin.

b) Cul es el anin disuelto y cuntas moles del mismo estn contenidas en la solucin.

c) La molaridad de cada in en la solucin homognea formada.

d) Si la solucin formada es saturada o sobresaturada. Qu pasar si se aaden 2 gramos ms del compuesto inico? Se disolvern?

10. Se necesita preparar 100 mL una solucin acuosa de cloruro de calcio (CaCl2) con una concentracin exacta de 2 mol/litro. Para ello, dispones de un frasco de CaCl2 al 30% en peso, con densidad 0,952 g/mL.

a) Determinar la molaridad del CaCl2 en el frasco.

b) Se podr usar la solucin del frasco por tener la concentracin deseada? Si no se puede, indicar qu le falta a la solucin del frasco: ms soluto o ms solvente.

c) Si le falta ms soluto: calcular cuntos gramos deben aadirse a 100 mL de la solucin del frasco.

d) Si le falta ms solvente: determina qu volumen de agua y de la solucin deben mezclarse.

11. Si bien el O2 es poco soluble en agua, se puede disolver en pequeas cantidades. Por ejemplo, 1 L de agua pura a 20C puede contener 3 mg de O2. Determinar la concentracin de O2 en ppm en esta solucin.