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Ejercicios disoluciones de 1 bach

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disoluciones

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1º Bachillerato. Disoluciones.
TEMA: REACCIONES QUÍMICAS
REACCIONES QUÍMICAS
1.- Explica la diferencia entre una reacción química y una ecuación química. ¿Por qué hay que ajustar las ecuaciones
químicas?
2.- Ajusta las siguientes reacciones químicas y luego descríbelas con una frase:
a) H2S (g) + O2 (g) → H2O (l) + SO2 (g)
b) NaCl (s) + H2O (l) → NaOH (aq) + Cl2 (g) + H2 (g)
c) NaBr (s) + H3PO4 (aq) → Na2HPO4 (aq) + HBr (g)
CÁLCULOS MASA-MASA
3.- El ácido clorhídrico reacciona con el dióxido de manganeso para producir dicloruro de manganeso, cloro y agua.
¿Cuántos gramos de dicloruro de manganeso se obtienen cuando reaccionan 7,3g de ácido clorhídrico con dióxido de
manganeso? (Sol: 6,3 g MnCl2)
4.- El ácido sulfhídrico (H2S) se puede obtener a partir de la siguiente reacción FeS (s) + HCl (ac) →FeCl2 (ac) + H2S (g)
a) Ajusta la ecuación química correspondiente a este proceso.
b) Calcula la masa de ácido sulfhídrico que sé obtendrá si se hacen reaccionar 175,7 g de sulfuro de hierro (II)
Datos Masas atómicas Fe = 55,85 ; S = 32 ;H = 1 ;Cl=35,5 (Sol: 68gr H2S)
5.- En la reacción ajustada: 6 HCl+2 Fe → 2 FeCl3 + 3H2 ¿qué cantidad de HCl reaccionará con 10 g de Fe ?, b)qué masa
de FeCl3 y H2 se formarán? Datos Masas atómicas Fe = 55,85 ; H = 1; Cl=35,5 (Sol: 19,6 g HCl, 29 gr FeCl3, 0,54 g H2)
6.- El hierro es atacado por el ácido clorhídrico formándose cloruro de hierro (II) y desprendiéndose hidrógeno en forma
de gas. a) Qué masa de HCl se necesitara para hacer desaparecer 28 g de Fe? b) ¿Qué volumen de hidrógeno se
desprenderá en condiciones normales? Datos Masas atómicas Fe = 55,85 ;H = 1 ;Cl=35,5 (Sol: 36,6g HCl, 22,4L H2)
CALCULOS CON DISOLUCIONES
7.- El hidróxido de aluminio reacciona con el ácido dando cloruro de aluminio y agua. a) Escribe la reacción que tiene
lugar. b) Calcula los gramos de hidróxido de aluminio que hay que tomar para neutralizar 10 mL de HCl 1,25 M. c) Calcula
los gramos de cloruro de aluminio que se forman. (Sol: 0,325 g, 0,557 g)
8.- Se añaden 50 cm3
de ácido clorhídrico 0,8 M sobre una determinada cantidad de carbonato de calcio
desprendiéndose dióxido de carbono, cloruro de calcio y agua. ¿Qué masa de cloruro de calcio obtendremos si se
consume todo el ácido? Datos Masas atómicas Cl = 35,5; Ca= 40 (Sol: 2,22g)
9.- Una muestra de cinc necesita 30ml de ácido clorhídrico comercial del 37% en riqueza y densidad 1,19g/ml para
reaccionar totalmente Calcula :
a) Gramos de cinc de la muestra. (Sol: 11,83 g)
b) Presión que ejercerá el hidrógeno obtenido si se recoge en un recipiente de 3L a 25ºC. (Sol: 1,47atm)
Datos Masas atómicas Zn=65,4 ;Cl= 35,5 ; H = 1
10.-Se tratan 200 gr de carbonato de calcio con una disolución 4 M de ácido clorhídrico, para obtenerse cloruro de calcio
, dióxido de carbono y agua. Calcula el volumen de disolución necesaria para que reaccione todo el carbonato. Sol: 1L)
11.- Se hacen reaccionar 6,5 g carbonato cálcico con ácido clorhídrico 1,5 M. Calcula la cantidad de disolución de ácido
1,5 M necesario para que la reacción sea completa. (Sol; 0,0867 L)
12.- Se hacen reaccionar 4,5 g de zinc con ácido clorhídrico del 35% en peso y 1,18 g/cm3 de densidad. Calcula el
volumen de ácido necesario para que la reacción sea completa (Sol: 12,16cm3
)
CÁLCULOS CON GASES
1º Bachillerato. Disoluciones.
13.- Cuando se calienta el clorato de potasio se desprende oxígeno y queda un residuo de cloruro de potasio. Calcula:
a) La cantidad de clorato que se calentó si el oxígeno que se obtuvo, recogido en un recipiente de 5 L a la temperatura de
80 °C, ejercía una presión de 3,5 atm. b) Los gramos de KCl que se obtuvieron. (Sol: 49 g KClO3, 29,8 g de KCl)
14.- Cuando se calienta el carbonato de bario se desprende dióxido de carbono y queda un residuo de óxido de bario.
Calcula: a) La cantidad de carbonato que se calentó si el dióxido de carbono que se obtuvo, recogido en un recipiente de
8 L a la temperatura de 150 °C, ejercía una presión de 2,5 atm. b) Los gramos de óxido de bario que se obtuvieron.
15.- Cuando se hace reaccionar amoniaco con oxígeno se obtiene monóxido de nitrógeno y agua. a) Escribe la reacción
teniendo en cuenta que todas las sustancias están en estado gaseoso. b) Determina el volumen de oxígeno, medido en
condiciones normales, que se necesita para que reaccione totalmente con 50 g de amoniaco. c) Calcula las moléculas de
monóxido de nitrógeno que se obtendrán.
16.- Cuando una persona sufre intoxicación por monóxido de carbono se le aplica oxígeno para que transforme el
monóxido en dióxido de carbono, ya que este gas no resulta venenoso. A una persona se le ha administrado el oxígeno
que se encuentra en una bombona de 2 L, a 3 atm de presión y a 25 °C. Calcula el volumen de monóxido de carbono que
ha reaccionado y el volumen de dióxido de carbono que se ha obtenido si ambos estaban a 1 atm y a 25 °C.
17.- La gasolina incluye en su composición octano (C8H18), un compuesto que se quema con el oxígeno del aire dando
dióxido de carbono y agua. a) Escribe la ecuación química de la reacción que se produce., b) Calcula el volumen de
oxígeno, en condiciones normales, que se necesita para quemar 1 litro de gasolina de densidad 0,8 g/mL. c) Calcula el
volumen de dióxido de carbono que se desprenderá, medido en condiciones normales.
18.- Teniendo en cuenta la siguiente reacción: NaCl + H2O → NaOH + Cl2 (g) + H2 (g)
a) ¿Qué volumen de cloro, medido en condiciones normales, se obtendrá si se utilizan 2,5 kg de cloruro de sodio? b)
¿Cuántos kg de NaOH se obtendrán?
19.- El carburo de silicio (SiC) es un abrasivo industrial que se obtiene haciendo reaccionar dióxido de silicio con carbono.
Como producto de la reacción se obtiene, además, monóxido de carbono. a) Escribe la ecuación química ajustada. b)
Calcula la masa de carbono que debe reaccionar para producir 25 kg de SiC. c) Calcula la presión que ejercerá el
monóxido de carbono que se obtiene si se recoge en un recipiente de 10 L a 50 °C.
20.- El oxígeno es un gas que se obtiene por descomposición térmica del clorato de potasio (KClO3) en cloruro de potasio
(KCl) y oxígeno ¿Qué volumen de oxígeno medido en condiciones normales se obtendrá a partir de 12,26 g de KClO3? Y
medido en las condiciones de a 27ºC y 740 mmHg? Datos Masas atómicas K=39,1; O = 16; Cl=35,5
21.- Cuando un hidrocarburo reacciona con una cantidad limitada de oxígeno se produce monóxido de carbono y agua.
a) Escribe la reacción en la que el propano(C3H8) se transforma en monóxido de carbono. b) ¿Qué volumen de oxígeno,
medido en condiciones normales, reacciona con 4L de propano a 2 atm y 25 °C? c) ¿Qué volumen de monóxido de
carbono se obtendrá, medido en condiciones normales? (Sol: 25,8 L O2, 22,2 L de CO)
22.- Si se somete al hidrocarburo C10H18 a combustión completa:
a) Formule y ajuste la reacción que se produce.
b) Calcule el número de moles de O2 que se consumen en la combustión completa de 276 g de hidrocarburo.
c) Determine el volumen de aire, a 25 °C y 1 atm, necesario para la combustión completa de dicha cantidad de
hidrocarburo (O2 al 20 % en el aire). (Sol. b) 29 mol O2; c) 708,64 L O2)
CÁLCULOS CON REACTIVOS IMPUROS
23.- El nitrato de amonio (NH4NO3) explota descomponiéndose en nitrógeno, oxígeno y agua. En un bidón tenemos 0,5
kg de una sustancia que tiene un 80% de riqueza en nitrato de amonio. Si llegase a explotar totalmente, calcula: a) La
presión que ejercería el nitrógeno que se libera si el bidón es de 50 L y la temperatura es de 35 °C. b) El volumen de agua
que aparecería en el bidón. Densidad del agua = 1 g/mL. (Sol: 2,53 atm, 180 mL H2O)
24.- Se hace reaccionar óxido de hierro (III) con hidrógeno gaseoso y como resultado se obtiene hierro y agua.
Determina el porcentaje en óxido de hierro (III) si 100 g de muestra consumen 33,6 L de H2, medidos en condiciones
1º Bachillerato. Disoluciones.
normales. ¿Qué cantidad de hierro se depositará en el proceso? (Sol: 79,8 %, 55,8 g Fe)
25.- El clorato de potasio (KClO3)se descompone por calentamiento en cloruro de potasio y oxígeno . ¿ que volumen de
oxígeno a 298 K y 1,2 atm se obtendrán por descomposición de 187 gramos de clorato del 90 % de riqueza ? Datos
Masas atómicas K=39; O = 16; Cl=35,5
26.- Cuando el óxido de hierro (III) reacciona con el monóxido de carbono se obtiene hierro metálico y se libera dióxido
de carbono. Calcula la cantidad de óxido de hierro(III) de riqueza 65%, que se necesita para obtener 32 g de hierro
metálico. (Sol: 71,23 g)
27.- Una roca caliza contiene un 70 % de carbonato de calcio, sustancia que, al calentarse, desprende dióxido de carbono
y óxido de calcio. Determina el volumen de dióxido de carbono, medido en condiciones normales, que se producirá
cuando se calcinen 25 kg de roca caliza. ¿Cuántos kg de óxido de calcio se producirán? (Sol: 3.92·103
L CO2, 9,8 Kg CaO)
28.- Para determinar la riqueza en magnesio de una aleación se toma una muestra de 2,83 g de la misma y se la hace
reaccionar con oxígeno en unas condiciones en las que solo se obtienen 3,6 g de óxido de magnesio. ¿Cuál será el
porcentaje de magnesio en la aleación? (Sol: 76,4 %)
29.- Tratamos una muestra de cinc con ácido clorhídrico del 70 % de riqueza. Si se precisan 150 g de ácido para que
reaccione todo el cinc, calcula el volumen de hidrógeno desprendido en C.N. Datos Masas atómicas; Cl= 35,5 ; H = 1
30.- El clorato de potasio se descompone por calentamiento en cloruro de potasio y oxígeno . Calcula la cantidad de
KClO3 , de una riqueza del 95% que se necesitan para obtener 5 litros de oxígeno en condiciones normales. Datos Masas
atómicas K=39; O = 16; Cl=35,5
REACTIVO LIMITANTE
31.- Cuando el yoduro de potasio reacciona con nitrato de plomo (II), se obtiene un precipitado amarillo de yoduro de
plomo (II) y otra sustancia. Si se mezclan 25 mL de una disolución 3 M de KI con 15 mL de disolución 4 M de Pb(NO3)2,
calcula la cantidad de precipitado amarillo que se obtendrá. (Sol: 12·10 -2
mol KI)
32.- El cadmio reacciona con el ácido nítrico dando nitrato de cadmio e hidrógeno. Se hacen reaccionar 8 g de cadmio
con 60 mL de HNO3 1,5 M. ¿Cuántos gramos de hidrógeno se obtendrán como máximo? (Sol: 0,09 g de H2)
33.- Cuando el cloruro de calcio reacciona con carbonato de sodio se obtiene un precipitado blanco de carbonato de
calcio y otra sustancia. Si se mezclan 20 mL de una disolución 5 M en Na2CO3 con 30 mL de disolución 4 M en CaCl2,
calcula la cantidad de precipitado blanco que se obtendrá.
34.- El primer paso en la fabricación del ácido nítrico consiste en la oxidación del amoniaco, proceso que representamos
por medio de la ecuación NH3(g) + O2 (g) → NO(g) + H2O (g) En un recipiente se introducen 25 L de amoniaco y 50 L de
oxígeno medidos ambos en condiciones normales. Determina los gramos de cada una de las sustancias que tendremos
al final del proceso.
35.- El aluminio reacciona con el ácido sulfúrico dando sulfato de aluminio e hidrógeno. Se hacen reaccionar 5 g de
aluminio con 40 mL de H2SO4 1,25 M. ¿Cuántos gramos de hidrógeno se obtendrán como máximo?
36.- En el lanzamiento de naves espaciales se emplea como combustible hidracina, N2H4, y como comburente peróxido
de hidrógeno, H2O2. Estos dos reactivos arden por simple contacto según: N2H4 ( l ) + 2 H2O2 ( l ) → N2 (g ) + 4 H2O (g )
Los tanques de una nave llevan 15 000 kg de N2H4 y 20 000 kg de H2O2. a) ¿Sobrará algún reactivo? Y si sobra, ¿en qué
cantidad? b) ¿Qué volumen de nitrógeno se obtendrá en c.n.? (Sol: sobra 5588,24 kg N2H4, 6,588 106 L)
37.- El carburo cálcico, CaC2, es un compuesto sólido que reacciona con el agua líquida para dar el gas inflamable
acetileno y el sólido hidróxido cálcico. Calcule: a) El volumen de gas medido en condiciones normales que se obtendrá
cuando 80 g de CaC2 reaccionan con 80 g de agua. b) La cantidad de reactivo que queda sin reaccionar. (Sol. 28 L C2H2;
34,2 g H2O sobran)
1º Bachillerato. Disoluciones.
38.- El P4 (g) reacciona con el Cl2 (g) para dar PCl3 (g). En un recipiente de 15 L que contiene Cl2 en condiciones normales
se introducen 20 g de fósforo y se ponen en condiciones de reaccionar. ¿Cuál es la máxima cantidad de tricloruro de
fósforo que se puede obtener? Determina la presión que ejercerá si se recoge en el recipiente de 15 L a 50 °C.
RENDIMIENTO
39.- El formol (CH2O) se obtiene haciendo reaccionar metanol (CH3OH) con oxígeno, en un proceso en el que también se
forma agua. El rendimiento de la operación es del 92%. a) Escribe la ecuación química de la reacción. b) Determina la
masa de formol que se puede obtener a partir de 50 g de metanol.
40.- En uno de los pasos para la fabricación del ácido sulfúrico se hace reaccionar dióxido de azufre con oxígeno para
producir trióxido de azufre. En una ocasión se mezclaron 11 L de dióxido de azufre a 1,2 atm y 50 °C con oxígeno y se
formaron 30 g de trióxido de azufre. Determina el rendimiento de la reacción y las moléculas de oxígeno que han debido
reaccionar.
41.- Calcula la cantidad de sulfato de zinc que se obtiene al reaccionar ácido sulfúrico con 10,3 g de zinc para dar sulfato
de zinc e hidrógeno, si el rendimiento para el proceso es de un 75 %. (Sol: 19,1 g)
42.- El nitrato de plomo (II) reacciona con el yoduro potásico para dar un precipitado amarillo de yoduro de plomo (II) y
nitrato de potasio . Plantear y ajustar la ecuación correspondiente al proceso. ¿Cuál es el rendimiento de un proceso en
el que al reaccionar 15,0 g de nitrato de plomo (II) se obtienen 18,5 g de yoduro de plomo (II)? (Sol: 88,5 %)
43.- El sulfuro ferroso con ácido sulfúrico da sulfato ferroso y se libera sulfuro de hidrógeno. Calcula el volumen de
sulfuro de hidrógeno medido a 20 ºC y 1,15 atm que se obtendrá al atacar 100 g de sulfuro ferroso si el rendimiento de
la reacción es del 85% (Datos: M (Fe) = 55,8; M (S) = 32,).
44.- Se tratan 500 gramos de carbonato de calcio con una disolución de ácido clorhídrico, para obtenerse cloruro de
calcio , dióxido de carbono y agua . Si el rendimiento de la reacción es del 80%. Calcula: a) volumen de CO2 desprendido
en condiciones normales. Datos Masas atómicas C=12; Ca= 40 ;O=16
45.- En la combustión del carbono se produce dióxido de carbono con un rendimiento del 70%. Calcula los gramos de
carbono que se precisan para obtener 5 g de CO2. Datos Masas atómicas C=12;O=16
46.- En la reacción ajustada: 6 HCl+2 Fe → 2 FeCl3 + 3H2 Calcular los gramos de HCl que serán necesarios para obtener
150 gramos de cloruro férrico si el rendimiento de la reacción es del 80 %. Datos Masas atómicas Fe = 55,85 ; H = 1;
Cl=35,5
47.- Se hacen reaccionar 10 gramos de óxido de aluminio con ácido clorhídrico si se obtienen 25 gramos de cloruro de
aluminio , calcular el rendimiento de la reacción. Datos Masas atómicas Al=27;O=16 ; Cl=35,5
48.- En la combustión de 120 gramos de etano (C2H6) se han obtenido 150 litros de CO2 en condiciones normales.
Calcular el rendimiento de la reacción . Datos Masas atómicas C=12;H=1
ENERGÍA
49.- El butano (C4H10) se quema por acción del oxígeno del aire formando dióxido de carbono y agua. Cada vez que se
quema 1 mol de butano se desprenden 2878 kJ. Calcula: a) La cantidad de energía que se obtiene cuando se queman los
12,5 kg de butano de una bombona. b) Los moles de CO2 que se vierten a la atmósfera cada vez que se quema una
bombona de butano.
50.- Para cocer unos huevos necesitamos 1700 kJ. Calcula qué masa de butano (C4H10) se debe utilizar para esta
operación si por cada mol de butano que se quema se desprenden 2878 kJ y al cocinar se aprovecha el 60% de la
energía.
51.- En la combustión de 1 mol de glucosa se liberan 2540 kJ. La mayor parte de los hidratos de carbono se
descomponen dando glucosa. Calcula la cantidad de energía que se produce en nuestro cuerpo cada vez que
1º Bachillerato. Disoluciones.
metabolizamos 10 g de glucosa (aproximadamente la cantidad de azúcar presente en un azucarillo).
TIPOS DE REACCIONES
50.- Ajusta las siguientes ecuaciones químicas e identifica el tipo de reacción:
a) BaBr2 + H3PO4 → Ba3(PO4)2 + HBr
b) NH3 + HCl → NH4Cl
c) H2 + O2 → H2O
d) Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2
e) NH3 →N2 + H2
51.- Ajusta las siguientes ecuaciones químicas e identifica el tipo de reacción:
a) NaClO3 → NaCl + O2
b) HNO3 + Fe → H2 + Fe(NO3)2
c) KI + Pb(NO3)2 → PbI2 + KNO3
d) C + O2 → CO2
e) Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O
52.- Ajusta las siguientes reacciones y determina si son de transferencia de protones o de electrones. Indica, en cada
caso, cuál es la especie que cede protones o electrones y cuál es la que los acepta:
a) NaOH + NaHCO3 → Na2CO3 + H2O
b) CO2 + C → CO
c) HCl + Al → AlCl3+ H2
d) HCl + Be(OH)2 → BeCl2 + H2O
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Ejercicios disoluciones de 1 bach

  • 1. 1º Bachillerato. Disoluciones. TEMA: REACCIONES QUÍMICAS REACCIONES QUÍMICAS 1.- Explica la diferencia entre una reacción química y una ecuación química. ¿Por qué hay que ajustar las ecuaciones químicas? 2.- Ajusta las siguientes reacciones químicas y luego descríbelas con una frase: a) H2S (g) + O2 (g) → H2O (l) + SO2 (g) b) NaCl (s) + H2O (l) → NaOH (aq) + Cl2 (g) + H2 (g) c) NaBr (s) + H3PO4 (aq) → Na2HPO4 (aq) + HBr (g) CÁLCULOS MASA-MASA 3.- El ácido clorhídrico reacciona con el dióxido de manganeso para producir dicloruro de manganeso, cloro y agua. ¿Cuántos gramos de dicloruro de manganeso se obtienen cuando reaccionan 7,3g de ácido clorhídrico con dióxido de manganeso? (Sol: 6,3 g MnCl2) 4.- El ácido sulfhídrico (H2S) se puede obtener a partir de la siguiente reacción FeS (s) + HCl (ac) →FeCl2 (ac) + H2S (g) a) Ajusta la ecuación química correspondiente a este proceso. b) Calcula la masa de ácido sulfhídrico que sé obtendrá si se hacen reaccionar 175,7 g de sulfuro de hierro (II) Datos Masas atómicas Fe = 55,85 ; S = 32 ;H = 1 ;Cl=35,5 (Sol: 68gr H2S) 5.- En la reacción ajustada: 6 HCl+2 Fe → 2 FeCl3 + 3H2 ¿qué cantidad de HCl reaccionará con 10 g de Fe ?, b)qué masa de FeCl3 y H2 se formarán? Datos Masas atómicas Fe = 55,85 ; H = 1; Cl=35,5 (Sol: 19,6 g HCl, 29 gr FeCl3, 0,54 g H2) 6.- El hierro es atacado por el ácido clorhídrico formándose cloruro de hierro (II) y desprendiéndose hidrógeno en forma de gas. a) Qué masa de HCl se necesitara para hacer desaparecer 28 g de Fe? b) ¿Qué volumen de hidrógeno se desprenderá en condiciones normales? Datos Masas atómicas Fe = 55,85 ;H = 1 ;Cl=35,5 (Sol: 36,6g HCl, 22,4L H2) CALCULOS CON DISOLUCIONES 7.- El hidróxido de aluminio reacciona con el ácido dando cloruro de aluminio y agua. a) Escribe la reacción que tiene lugar. b) Calcula los gramos de hidróxido de aluminio que hay que tomar para neutralizar 10 mL de HCl 1,25 M. c) Calcula los gramos de cloruro de aluminio que se forman. (Sol: 0,325 g, 0,557 g) 8.- Se añaden 50 cm3 de ácido clorhídrico 0,8 M sobre una determinada cantidad de carbonato de calcio desprendiéndose dióxido de carbono, cloruro de calcio y agua. ¿Qué masa de cloruro de calcio obtendremos si se consume todo el ácido? Datos Masas atómicas Cl = 35,5; Ca= 40 (Sol: 2,22g) 9.- Una muestra de cinc necesita 30ml de ácido clorhídrico comercial del 37% en riqueza y densidad 1,19g/ml para reaccionar totalmente Calcula : a) Gramos de cinc de la muestra. (Sol: 11,83 g) b) Presión que ejercerá el hidrógeno obtenido si se recoge en un recipiente de 3L a 25ºC. (Sol: 1,47atm) Datos Masas atómicas Zn=65,4 ;Cl= 35,5 ; H = 1 10.-Se tratan 200 gr de carbonato de calcio con una disolución 4 M de ácido clorhídrico, para obtenerse cloruro de calcio , dióxido de carbono y agua. Calcula el volumen de disolución necesaria para que reaccione todo el carbonato. Sol: 1L) 11.- Se hacen reaccionar 6,5 g carbonato cálcico con ácido clorhídrico 1,5 M. Calcula la cantidad de disolución de ácido 1,5 M necesario para que la reacción sea completa. (Sol; 0,0867 L) 12.- Se hacen reaccionar 4,5 g de zinc con ácido clorhídrico del 35% en peso y 1,18 g/cm3 de densidad. Calcula el volumen de ácido necesario para que la reacción sea completa (Sol: 12,16cm3 ) CÁLCULOS CON GASES
  • 2. 1º Bachillerato. Disoluciones. 13.- Cuando se calienta el clorato de potasio se desprende oxígeno y queda un residuo de cloruro de potasio. Calcula: a) La cantidad de clorato que se calentó si el oxígeno que se obtuvo, recogido en un recipiente de 5 L a la temperatura de 80 °C, ejercía una presión de 3,5 atm. b) Los gramos de KCl que se obtuvieron. (Sol: 49 g KClO3, 29,8 g de KCl) 14.- Cuando se calienta el carbonato de bario se desprende dióxido de carbono y queda un residuo de óxido de bario. Calcula: a) La cantidad de carbonato que se calentó si el dióxido de carbono que se obtuvo, recogido en un recipiente de 8 L a la temperatura de 150 °C, ejercía una presión de 2,5 atm. b) Los gramos de óxido de bario que se obtuvieron. 15.- Cuando se hace reaccionar amoniaco con oxígeno se obtiene monóxido de nitrógeno y agua. a) Escribe la reacción teniendo en cuenta que todas las sustancias están en estado gaseoso. b) Determina el volumen de oxígeno, medido en condiciones normales, que se necesita para que reaccione totalmente con 50 g de amoniaco. c) Calcula las moléculas de monóxido de nitrógeno que se obtendrán. 16.- Cuando una persona sufre intoxicación por monóxido de carbono se le aplica oxígeno para que transforme el monóxido en dióxido de carbono, ya que este gas no resulta venenoso. A una persona se le ha administrado el oxígeno que se encuentra en una bombona de 2 L, a 3 atm de presión y a 25 °C. Calcula el volumen de monóxido de carbono que ha reaccionado y el volumen de dióxido de carbono que se ha obtenido si ambos estaban a 1 atm y a 25 °C. 17.- La gasolina incluye en su composición octano (C8H18), un compuesto que se quema con el oxígeno del aire dando dióxido de carbono y agua. a) Escribe la ecuación química de la reacción que se produce., b) Calcula el volumen de oxígeno, en condiciones normales, que se necesita para quemar 1 litro de gasolina de densidad 0,8 g/mL. c) Calcula el volumen de dióxido de carbono que se desprenderá, medido en condiciones normales. 18.- Teniendo en cuenta la siguiente reacción: NaCl + H2O → NaOH + Cl2 (g) + H2 (g) a) ¿Qué volumen de cloro, medido en condiciones normales, se obtendrá si se utilizan 2,5 kg de cloruro de sodio? b) ¿Cuántos kg de NaOH se obtendrán? 19.- El carburo de silicio (SiC) es un abrasivo industrial que se obtiene haciendo reaccionar dióxido de silicio con carbono. Como producto de la reacción se obtiene, además, monóxido de carbono. a) Escribe la ecuación química ajustada. b) Calcula la masa de carbono que debe reaccionar para producir 25 kg de SiC. c) Calcula la presión que ejercerá el monóxido de carbono que se obtiene si se recoge en un recipiente de 10 L a 50 °C. 20.- El oxígeno es un gas que se obtiene por descomposición térmica del clorato de potasio (KClO3) en cloruro de potasio (KCl) y oxígeno ¿Qué volumen de oxígeno medido en condiciones normales se obtendrá a partir de 12,26 g de KClO3? Y medido en las condiciones de a 27ºC y 740 mmHg? Datos Masas atómicas K=39,1; O = 16; Cl=35,5 21.- Cuando un hidrocarburo reacciona con una cantidad limitada de oxígeno se produce monóxido de carbono y agua. a) Escribe la reacción en la que el propano(C3H8) se transforma en monóxido de carbono. b) ¿Qué volumen de oxígeno, medido en condiciones normales, reacciona con 4L de propano a 2 atm y 25 °C? c) ¿Qué volumen de monóxido de carbono se obtendrá, medido en condiciones normales? (Sol: 25,8 L O2, 22,2 L de CO) 22.- Si se somete al hidrocarburo C10H18 a combustión completa: a) Formule y ajuste la reacción que se produce. b) Calcule el número de moles de O2 que se consumen en la combustión completa de 276 g de hidrocarburo. c) Determine el volumen de aire, a 25 °C y 1 atm, necesario para la combustión completa de dicha cantidad de hidrocarburo (O2 al 20 % en el aire). (Sol. b) 29 mol O2; c) 708,64 L O2) CÁLCULOS CON REACTIVOS IMPUROS 23.- El nitrato de amonio (NH4NO3) explota descomponiéndose en nitrógeno, oxígeno y agua. En un bidón tenemos 0,5 kg de una sustancia que tiene un 80% de riqueza en nitrato de amonio. Si llegase a explotar totalmente, calcula: a) La presión que ejercería el nitrógeno que se libera si el bidón es de 50 L y la temperatura es de 35 °C. b) El volumen de agua que aparecería en el bidón. Densidad del agua = 1 g/mL. (Sol: 2,53 atm, 180 mL H2O) 24.- Se hace reaccionar óxido de hierro (III) con hidrógeno gaseoso y como resultado se obtiene hierro y agua. Determina el porcentaje en óxido de hierro (III) si 100 g de muestra consumen 33,6 L de H2, medidos en condiciones
  • 3. 1º Bachillerato. Disoluciones. normales. ¿Qué cantidad de hierro se depositará en el proceso? (Sol: 79,8 %, 55,8 g Fe) 25.- El clorato de potasio (KClO3)se descompone por calentamiento en cloruro de potasio y oxígeno . ¿ que volumen de oxígeno a 298 K y 1,2 atm se obtendrán por descomposición de 187 gramos de clorato del 90 % de riqueza ? Datos Masas atómicas K=39; O = 16; Cl=35,5 26.- Cuando el óxido de hierro (III) reacciona con el monóxido de carbono se obtiene hierro metálico y se libera dióxido de carbono. Calcula la cantidad de óxido de hierro(III) de riqueza 65%, que se necesita para obtener 32 g de hierro metálico. (Sol: 71,23 g) 27.- Una roca caliza contiene un 70 % de carbonato de calcio, sustancia que, al calentarse, desprende dióxido de carbono y óxido de calcio. Determina el volumen de dióxido de carbono, medido en condiciones normales, que se producirá cuando se calcinen 25 kg de roca caliza. ¿Cuántos kg de óxido de calcio se producirán? (Sol: 3.92·103 L CO2, 9,8 Kg CaO) 28.- Para determinar la riqueza en magnesio de una aleación se toma una muestra de 2,83 g de la misma y se la hace reaccionar con oxígeno en unas condiciones en las que solo se obtienen 3,6 g de óxido de magnesio. ¿Cuál será el porcentaje de magnesio en la aleación? (Sol: 76,4 %) 29.- Tratamos una muestra de cinc con ácido clorhídrico del 70 % de riqueza. Si se precisan 150 g de ácido para que reaccione todo el cinc, calcula el volumen de hidrógeno desprendido en C.N. Datos Masas atómicas; Cl= 35,5 ; H = 1 30.- El clorato de potasio se descompone por calentamiento en cloruro de potasio y oxígeno . Calcula la cantidad de KClO3 , de una riqueza del 95% que se necesitan para obtener 5 litros de oxígeno en condiciones normales. Datos Masas atómicas K=39; O = 16; Cl=35,5 REACTIVO LIMITANTE 31.- Cuando el yoduro de potasio reacciona con nitrato de plomo (II), se obtiene un precipitado amarillo de yoduro de plomo (II) y otra sustancia. Si se mezclan 25 mL de una disolución 3 M de KI con 15 mL de disolución 4 M de Pb(NO3)2, calcula la cantidad de precipitado amarillo que se obtendrá. (Sol: 12·10 -2 mol KI) 32.- El cadmio reacciona con el ácido nítrico dando nitrato de cadmio e hidrógeno. Se hacen reaccionar 8 g de cadmio con 60 mL de HNO3 1,5 M. ¿Cuántos gramos de hidrógeno se obtendrán como máximo? (Sol: 0,09 g de H2) 33.- Cuando el cloruro de calcio reacciona con carbonato de sodio se obtiene un precipitado blanco de carbonato de calcio y otra sustancia. Si se mezclan 20 mL de una disolución 5 M en Na2CO3 con 30 mL de disolución 4 M en CaCl2, calcula la cantidad de precipitado blanco que se obtendrá. 34.- El primer paso en la fabricación del ácido nítrico consiste en la oxidación del amoniaco, proceso que representamos por medio de la ecuación NH3(g) + O2 (g) → NO(g) + H2O (g) En un recipiente se introducen 25 L de amoniaco y 50 L de oxígeno medidos ambos en condiciones normales. Determina los gramos de cada una de las sustancias que tendremos al final del proceso. 35.- El aluminio reacciona con el ácido sulfúrico dando sulfato de aluminio e hidrógeno. Se hacen reaccionar 5 g de aluminio con 40 mL de H2SO4 1,25 M. ¿Cuántos gramos de hidrógeno se obtendrán como máximo? 36.- En el lanzamiento de naves espaciales se emplea como combustible hidracina, N2H4, y como comburente peróxido de hidrógeno, H2O2. Estos dos reactivos arden por simple contacto según: N2H4 ( l ) + 2 H2O2 ( l ) → N2 (g ) + 4 H2O (g ) Los tanques de una nave llevan 15 000 kg de N2H4 y 20 000 kg de H2O2. a) ¿Sobrará algún reactivo? Y si sobra, ¿en qué cantidad? b) ¿Qué volumen de nitrógeno se obtendrá en c.n.? (Sol: sobra 5588,24 kg N2H4, 6,588 106 L) 37.- El carburo cálcico, CaC2, es un compuesto sólido que reacciona con el agua líquida para dar el gas inflamable acetileno y el sólido hidróxido cálcico. Calcule: a) El volumen de gas medido en condiciones normales que se obtendrá cuando 80 g de CaC2 reaccionan con 80 g de agua. b) La cantidad de reactivo que queda sin reaccionar. (Sol. 28 L C2H2; 34,2 g H2O sobran)
  • 4. 1º Bachillerato. Disoluciones. 38.- El P4 (g) reacciona con el Cl2 (g) para dar PCl3 (g). En un recipiente de 15 L que contiene Cl2 en condiciones normales se introducen 20 g de fósforo y se ponen en condiciones de reaccionar. ¿Cuál es la máxima cantidad de tricloruro de fósforo que se puede obtener? Determina la presión que ejercerá si se recoge en el recipiente de 15 L a 50 °C. RENDIMIENTO 39.- El formol (CH2O) se obtiene haciendo reaccionar metanol (CH3OH) con oxígeno, en un proceso en el que también se forma agua. El rendimiento de la operación es del 92%. a) Escribe la ecuación química de la reacción. b) Determina la masa de formol que se puede obtener a partir de 50 g de metanol. 40.- En uno de los pasos para la fabricación del ácido sulfúrico se hace reaccionar dióxido de azufre con oxígeno para producir trióxido de azufre. En una ocasión se mezclaron 11 L de dióxido de azufre a 1,2 atm y 50 °C con oxígeno y se formaron 30 g de trióxido de azufre. Determina el rendimiento de la reacción y las moléculas de oxígeno que han debido reaccionar. 41.- Calcula la cantidad de sulfato de zinc que se obtiene al reaccionar ácido sulfúrico con 10,3 g de zinc para dar sulfato de zinc e hidrógeno, si el rendimiento para el proceso es de un 75 %. (Sol: 19,1 g) 42.- El nitrato de plomo (II) reacciona con el yoduro potásico para dar un precipitado amarillo de yoduro de plomo (II) y nitrato de potasio . Plantear y ajustar la ecuación correspondiente al proceso. ¿Cuál es el rendimiento de un proceso en el que al reaccionar 15,0 g de nitrato de plomo (II) se obtienen 18,5 g de yoduro de plomo (II)? (Sol: 88,5 %) 43.- El sulfuro ferroso con ácido sulfúrico da sulfato ferroso y se libera sulfuro de hidrógeno. Calcula el volumen de sulfuro de hidrógeno medido a 20 ºC y 1,15 atm que se obtendrá al atacar 100 g de sulfuro ferroso si el rendimiento de la reacción es del 85% (Datos: M (Fe) = 55,8; M (S) = 32,). 44.- Se tratan 500 gramos de carbonato de calcio con una disolución de ácido clorhídrico, para obtenerse cloruro de calcio , dióxido de carbono y agua . Si el rendimiento de la reacción es del 80%. Calcula: a) volumen de CO2 desprendido en condiciones normales. Datos Masas atómicas C=12; Ca= 40 ;O=16 45.- En la combustión del carbono se produce dióxido de carbono con un rendimiento del 70%. Calcula los gramos de carbono que se precisan para obtener 5 g de CO2. Datos Masas atómicas C=12;O=16 46.- En la reacción ajustada: 6 HCl+2 Fe → 2 FeCl3 + 3H2 Calcular los gramos de HCl que serán necesarios para obtener 150 gramos de cloruro férrico si el rendimiento de la reacción es del 80 %. Datos Masas atómicas Fe = 55,85 ; H = 1; Cl=35,5 47.- Se hacen reaccionar 10 gramos de óxido de aluminio con ácido clorhídrico si se obtienen 25 gramos de cloruro de aluminio , calcular el rendimiento de la reacción. Datos Masas atómicas Al=27;O=16 ; Cl=35,5 48.- En la combustión de 120 gramos de etano (C2H6) se han obtenido 150 litros de CO2 en condiciones normales. Calcular el rendimiento de la reacción . Datos Masas atómicas C=12;H=1 ENERGÍA 49.- El butano (C4H10) se quema por acción del oxígeno del aire formando dióxido de carbono y agua. Cada vez que se quema 1 mol de butano se desprenden 2878 kJ. Calcula: a) La cantidad de energía que se obtiene cuando se queman los 12,5 kg de butano de una bombona. b) Los moles de CO2 que se vierten a la atmósfera cada vez que se quema una bombona de butano. 50.- Para cocer unos huevos necesitamos 1700 kJ. Calcula qué masa de butano (C4H10) se debe utilizar para esta operación si por cada mol de butano que se quema se desprenden 2878 kJ y al cocinar se aprovecha el 60% de la energía. 51.- En la combustión de 1 mol de glucosa se liberan 2540 kJ. La mayor parte de los hidratos de carbono se descomponen dando glucosa. Calcula la cantidad de energía que se produce en nuestro cuerpo cada vez que
  • 5. 1º Bachillerato. Disoluciones. metabolizamos 10 g de glucosa (aproximadamente la cantidad de azúcar presente en un azucarillo). TIPOS DE REACCIONES 50.- Ajusta las siguientes ecuaciones químicas e identifica el tipo de reacción: a) BaBr2 + H3PO4 → Ba3(PO4)2 + HBr b) NH3 + HCl → NH4Cl c) H2 + O2 → H2O d) Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2 e) NH3 →N2 + H2 51.- Ajusta las siguientes ecuaciones químicas e identifica el tipo de reacción: a) NaClO3 → NaCl + O2 b) HNO3 + Fe → H2 + Fe(NO3)2 c) KI + Pb(NO3)2 → PbI2 + KNO3 d) C + O2 → CO2 e) Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O 52.- Ajusta las siguientes reacciones y determina si son de transferencia de protones o de electrones. Indica, en cada caso, cuál es la especie que cede protones o electrones y cuál es la que los acepta: a) NaOH + NaHCO3 → Na2CO3 + H2O b) CO2 + C → CO c) HCl + Al → AlCl3+ H2 d) HCl + Be(OH)2 → BeCl2 + H2O