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EJERCICIOS TERCERA PRUEBA DE LABORATORIO

Profesor: Jilberto Ponce Farfán

Equilibrio Químico

1.- Aplicando el principio de Le Chatelier, indique en que sentido se desplazará el equilibrio y como variaran las concentraciones de las especies involucradas, en la siguiente reacción:

        3Fe(s)  +  4H2O(g)    Fe3O4(s)  +  4H2(g) + 149,9 kJ/mol

cuando :  

1. Se aumenta la temperatura
2. Se disminuye la presión

c)   Se aumenta la concentración de H2O.

Explique

2.- Considere la siguiente reacción en equilibrio:

        2Cl2(g)  +  2H2O(g)  +  27 kcal ↔  4HCl  +  O2(g)

     Aplicando el Principio de Le Chatelier, indique tres maneras de aumentar la concentración de HCl en el equilibrio. Explique

Acido Base I

1.- Se disuelven 3,86 cm3 de HNO3 al 32,36 % p/p y densidad 1,200 g/cm3, en suficiente agua como para obtener 1500 cm3 de solución. Calcular para la solución resultante:

a) El pH         b)El pOH          c) [H3O+]          d) [OH-]  

R : a) 1,80        b)12,2                c) 0,0158mol/L                d) 6,31x10-13 mol/L.

2.-  Calcule la concentración de ión H3O+, [OH-] y el pH de los siguientes ácidos fuertes y bases fuertes:

        a) KOH 0,0031 M                  b) Ca(OH)2 0,012 M

        c) HCl 1,3x10-5 M                d) HClO4 2,1x10-4 M

R:         [H3O]+                        [OH-]                        pH

a)        3,16x10-12                0,0031                        11,5

b)        3,98x10-13                0,024                        12,4

c)        1,3x10-5                7,76x10-10                4,89

d)        2,1x10-4                4,79x10-11                3,68

3.- A 0,250 litros de HClO4 0,150 M se le agregaron 5,15 g de HClO4. Suponiendo que el volumen de la solución permanece constante, calcule el pH de la solución resultante.

R : 0,45

4.- ¿Qué masa de hidróxido de potasio, KOH, se deberá disolver en 500 mL de agua a fin de obtener una solución cuyo pH sea 12,4?   Masa molar KOH = 56,1 g/mol

R: 0,701 g de KOH

Acido Base II

1.- Determine el nº de equivalentes en cada una de las siguientes masas:

1. 5,28 g de H2SO4   R: 0.108 eq  b) 35,47 g de HClO4  R: 0,3529 ea  c) 16,8 g de H3PO4         R: 0,514 eq d) 35,7 g de Ca(OH)2 R: 0,965 eq e) 16,64 g de KOH  R: 0,297 eq    f) 7,64 g de Al(OH)3 R: 0,0979 eq

 2.- ¿Qué masa de H3PO4 se necesitará  para preparar 250 mL de una solución 0,145 N?

Masa molar H3PO4 = 98,0 g/mol

R = 1,18 g

3.- De una solución de HCl se tomó una alícuota (muestra) de 3,20 cm3. Para neutralizar esta alícuota se necesitaron 4,80 cm3 de una solución 0,200 N  de NaOH. Encuentre la normalidad del HCl.                                                                         R: 0,300 N

4.- Una disolución de NaOH  se valoró con ácido nítrico. Para llegar al punto de equivalencia se necesitaron 30,00 cm3 de ácido nítrico 0,075 M . Calcule cuantos moles de NaOH hay en la muestra valorada. ¿Cuál es la masa de NaOH en la muestra?.

R: n = 2,25x10-3 mol de NaOH   m NaOH = 0,0900 g

5.- Una alícuota de 40,0 cm3 de un ácido equivale a 50,0 cm3 de una base, de cuya solución 25,0 cm3 equivalen a 20,0 cm3 de HCl 0,10 N. Encuentre la normalidad del primer ácido.

R = 0,10 N

6.- Una muestra de 0,1276 g de un ácido monoprótico débil (HX) se disolvió en 25,0 cm3 de agua destilada y se valoró con NaOH 0,0633 M. El volumen de base que se necesitó para alcanzar el punto de equivalencia fue de 18,4 cm3. Calcular la masa molar del ácido HX

R= 110 g/mol

7.- Una muestra impura de ácido benzoico ( C6H5COOH) cuya masa es de 2,000g, se disolvió en agua y se valoró con una solución estándar de NaOH, gastándose 31,62 cm3 de NaOH 0,483 M para llegar al punto de equivalencia. Determine el % de ácido benzoico en la muestra.

Datos: Masa molar C6H5COOH = 122,0 g/mol

                C6H5COOH(ac)  + NaOH (ac)  → C6H5COONa(ac)  + H2O(l)

R= 93,5 %

Equilibrio de compuestos poco solubles

1.- Determine la solubilidad en g/L de los siguientes compuestos:

a) CaF2 Kps = 1,5x10-10 (mol/L)3    R: 0,026 g/L  b) Cr(OH)3  Kps = 6,7x10-31 (mol/L)4  R: 3,0x10-9 g/L

c) PbCrO4  Kps = 2,8x10-13 (mol/L)2  R: 1,7x10-4 g/L

Datos: Masas molares CaF2 = 78,0 g/mol   Cr(OH)3 = 108 g/mol   PbCrO4 = 323 g/mol

2.- Dada la solubilidad para los siguientes compuestos, determine el Kps:

a) CdCO3 s= 2,6x10-6 mol/L     b) Ca(OH)2  s = 1,06x10-2 mol/L  c) PbBr2  Kps = 4,34 g/L

3.- Se mezclan 100 mL de cloruro de bario, BaCl2 4,0x10-3 M con 300 mL de sulfato de sodio,Na2SO4 6,0x10-4 M. Suponiendo que los volúmenes son aditivos, ¿precipitara el sulfato de bario, BaSO4.   Dato Kps BaSO4 = 1,1x10-10 (mol/L)2.

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