Ejercicios resueltos

1. QUÍMICA APLICADA
Ejercicio 1:
Calcular la composición porcentual del azufre y del oxígeno en el dióxido de
azufre (SO2) si los pesos atómicos del S y O son 32,1 y 16 respectivamente.
El peso molecular del SO2 será: 32,1 + 16 · 2 = 64,1 g/mol
Composición Porcentual del S =
32,1 · 1
·100 = 50% de Azufre
64,1
Composición Porcentual del O =
16 · 2
·100 = 50% de Oxígeno
64,1
Ejercicio 2:
Calcular la composición porcentual del hidrógeno y del oxígeno en el agua
oxigenada (H2O2) si los pesos atómicos del H y O son 1 y 16 respectivamente.
El peso molecular del H2O2 será: 1 · 2 + 16 · 2 = 34 g/mol
Composición Porcentual del H =
1 · 2
·100 = 5,9% de Hidrógeno
34
Composición Porcentual del O =
16 · 2
·100 = 94,1% de Oxígeno
34
Verificamos que la suma da 100%: 5,9 + 94,1 = 100%
Ejercicio 3:
Calcular la composición porcentual del hidrógeno y del oxígeno en el agua
oxigenada (C6H6) si los pesos atómicos del C y H son 12 y 1 respectivamente.
El peso molecular del C6H6 será: 12 · 6 + 1 · 6 = 78 g/mol
Composición Porcentual del C =
12 · 6
·100 = 92,3% de Carbono
78
Composición Porcentual del H =
1 · 6
·100 = 7,7% de Hidrógeno
78
Verificamos que la suma da 100%: 92,3 + 7,7 = 100%

2. Ejercicio 4:
Un compuesto de oxígeno (O) y nitrógeno (N) tiene la composición de 1.52 g de
N y 3.47 g de O. Se sabe que la masa molecular de este compuesto está entre 90 y 95
g. Determine la fórmula molecular y la masa molecular del compuesto.
1. calcular moles
N: 1.52 g / 14 g/mol = 0.108 mol
O: 3.47 g / 16 g/mol = 0.216 mol
2. dividir entre el menor de los resultados
N: 0.108 mol / 0.108 mol = 1
O: 0.216 mol / 0.108 mol = 2
3. FE: NO2
4. calcular Mm de la FE
N: 1 x 14 = 14 g/mol
O: 2 x 16 g/mol = 32 g/mol
```````````````````````````````````````````````````````````
Mm = 46 g/mol
5. calcular n
n = Mm compuesto / Mm FE
n = 92 g/mol / 46 g/mol
n = 2
6. FM: (NO2)2 = N2O4
Ejercicio 5:
La alicina es un compuesto que le da el olor al ajo. Se analizó dicho compuesto
y se obtuvieron las siguientes composiciones porcentuales en masa, C: 44.4%; H:
6.21%; S: 39.5%; O: 9.86%. Calcule su fórmula empírica. Sabiendo que su masa
molecular es aproximadamente 162 g, ¿cuál es su fórmula molecular?
1) Composición centesimal:
elemento %
C 44,4
H 6,21
S 39,5
O 9,86
------------
99,97

3. 2) Divide entre la masa atómica de cada elemento para pasar a moles
C 44,4 / 12,01 = 3,697
H 6,21 / 1,008 = 6,161
S 39,5 / 32,065 = 1,232
O 9,86 / 15,999 = 0,616
3) Divide entre el menor número de moles para hallar la proporción:
C: 3,697 / 0,616 = 6,00
H: 6,161 / 0,616 = 10,00
S: 1,232 / 0,616 = 2,00
O: 0,616 / 0,616 = 1,00
Fórmula empírica: C6 H10 S2 O
4) Calcula la masa de la fórmula empírica:
6*12.011 g/mol + 10*1.008 g/mol + 2*32,065 g/mol + 1 *15,999 g/mol = 162,675
5) Calcula cuántas veces cabe la masa de la fórmula empírica en la masa molar:
162,275 / 162 = 1,00
Por tanto, la fórmula molecular es igual a la fórmula empírica:
Respuesta: C6 H10 S2 O
Ejercicio 6:
La masa molar de la cafeína es de 194.19 g. ¿Cuál es la fórmula molecular de
la cafeína C4H5N2O o C8H10N4O2
Respuesta:
La fórmula molecular de la cafeína es
Explicación:
Te proporcionan la masa molar = 194.19 g
Para determinar cuál de las fórmulas es la correcta se deben hallar las masas
moleculares de ambas:
1. Observar qué átomos están presentes.
2. Buscar la masa atómica ellos.
3. Determinar la cantidad de cada átomo en la molécula.
4. Multiplicar #átomos por masa atómica y realizar sumatoria.
Por ejemplo, en la primera fórmula hay 4 átomos de Carbono y sabemos que su
masa atómica es 12.011 ≅ 12

4. Entonces decimos C = 4*12
Procedimiento:
Fórmula 1 : Fórmula 2 :
C = 4*12 = 48 g C = 8*12 = 96 g
H = 5*1 = 5 g H = 10*1 = 10 g
N = 2*14 = 28 g N = 4*14 = 56 g
O = 1*16 = 16 g O = 2*16 = 32 g
----------------------- -----------------------
Total = 97 g/mol Total = 194 g/mol
Se observa que la Formula 2 cumple la masa molar proporcionada (si se desea mayor
exactitud usar más decimales), por ende, es la respuesta.
Ejercicio 7:
¿Qué materias primas se utiliza para producir cemento?
El cemento es un conglomerante formado a partir de una mezcla
de caliza y arcilla calcinadas y posteriormente molidas, que tiene la propiedad de
endurecerse después de ponerse en contacto con el agua. El producto resultante de la
molienda de estas rocas es llamado clinker y se convierte en cemento cuando se le
agrega una pequeña cantidad de yeso para evitar la contracción de la mezcla al fraguar
cuando se le añade agua y endurecerse posteriormente.
La caliza es una roca sedimentaria compuesta mayoritariamente por carbonato de
calcio (CaCO3), generalmente calcita, aunque frecuentemente presenta trazas
de magnesita (MgCO3) y otros carbonatos.
La arcilla es una roca sedimentaria compuesta por agregados
de silicatos de aluminio hidratados procedentes de la descomposición de rocas que
contienen feldespato, como el granito.
El clínker o clínker Portland es el principal componente del cemento Portland,
el cemento más común y, por tanto, del hormigón.
El yeso, piedra de yeso, yeso crudo, yeso natural o aljez1 es un mineral compuesto
de sulfato de calcio (azufre y calcio) hidratado; también, una roca sedimentaria de
origen químico. Es un mineral muy común y puede formar rocas sedimentarias mono-
minerales.
Ejercicio 8:
¿Cuál es la composición química del cemento?
Se compone aproximadamente de:

5.  60-70 % de silicato tricálcico
 10-20 % de silicato dicálcico
 3-4 % de aluminato tricálcico
 1-2 % de ferritoaluminato tetracálcico
Cada tipo de cemento contiene los mismos cuatro compuestos principales, pero en
diferentes proporciones.
Ósea, es un compuesto de silicatos y aluminatos de calcio y Fierro
Es el tipo de cemento más utilizado como aglomerante para la preparación
del Concreto, producto que se obtiene por la pulverización del clinker portland con la
adición de una o más formas de yeso (sulfato de calcio).
El cemento de uso más común en nuestra región es el Tipo IP
La puzolana es una piedra de naturaleza ácida, muy reactiva, al ser muy porosa y
puede obtenerse a bajo precio. Un cemento puzolánico contiene aproximadamente:
 55-70 % de clinker Portland
 30-45 % de puzolana
 2-4 % de yeso