Serie quimica.

SERIE QUIMICA GENERAL I

1. Dados los datos que se muestran en la tabla siguiente, llena los espacios con los valores que se piden.

1. Demuestra si las siguientes aseveraciones son falsas o verdaderas:

1. El peso atómico del uranio es 238 g.   R: V
2. En 1.0 g de carbonato de sodio pentahidratado hay 4.5 x 10-2mol de átomos de oxígeno.  R: F
3. En 0.01 mol de C6H12O6  hay 6.02 x 10-21 átomos de C.   R: F

1. La masa molecular de la hemoglobina es aproximadamente 65000 g/mol, y contiene 0.35% de hierro en masa. ¿Cuántos átomos de hierro hay en una molécula de hemoglobina?  R: 4
2. La composición porcentual de un compuesto es: 59.9% de titanio y 40.1% de oxígeno. Calcula su fórmula empírica.   R: TiO2
3. Se encontró que una muestra de un compuesto contiene 5.60 g de N, 14.2 g de Cl y 0.800 g de H. Una muestra de otro compuesto está constituido por 26.2% de N, 66.4% de Cl y 7.5% de H. ¿Cuál es la fórmula mínima de estos compuestos?  

R: NH2Cl 51.45g; NH4Cl 53.45g

1. En una reacción se necesita sulfato de calcio anhidro, pero sólo se dispone de una sal hidratada: CaSO4 xH2O, de la que el número de moles de agua se desconoce.

a) Se calientan 67.5 g del hidratado disponible hasta eliminar toda el agua. La masa del sulfato de calcio anhidro es de 53.4 g. ¿Cuál es la fórmula del hidrato y cuál es su masa formular?

b) Suponga que necesita un cantidad de hidrato suficiente para obtener 95.5 g de sulfato de calcio después del calentamiento. ¿Cuántos gramos de hidrato se deben pesar?  

 R: CaSO4*2H2O 172g; 120.71g

1. Un químico necesita 80.0 g de sulfato de cobre (II) anhidro, del cual no dispone; sin embargo, cuenta con una gran cantidad de sulfato de cobre (II) pentahidratado que se puede deshidratar por calentamiento. ¿Qué cantidad debe tomar del compuesto pentahidratado para obtener 80 g de sulfato de cobre sin hidratar?        R: 125g
2. Al analizar un compuesto se descubrió carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno. Una muestra de 200 mg produce 405 mg de CO2, 94.7 mg de H2O y 44.7 g de NH3. Determina su fórmula mínima.    R: C7H8N2O2
3. El escatol es un compuesto que se encuentra en el alquitrán de hulla y en heces humanas. Se compone de C, N, e H, y contiene 82.40% de C y 6.92% de H en masa. Su fórmula mínima es igual a su fórmula molecular. ¿Cuáles son la fórmula molecular y la masa molecular?     R: C9H9N 131g
4. Calcula las masas de NaOH y de impurezas que hay en 45.2 mg de NaOH al 98.2% de pureza.  R: 44.39g NaOH y 0.82g de impurezas
5. El timolol es un medicamento bloqueador beta que sirve para evitar en lo posible la necesidad de cirugías cardiacas de derivación. Tiene la composición en masa siguiente: 49.4% de C, 7.6% de H, 17.7% de N, 15.2% de O y 10.1% de S. La masa de 0.0100 mol de timolol es de 3.16 g. Calcula su fórmula mínima y su fórmula molecular.    R: C13H24N4O3S
6. Una muestra de 1.20 g de un compuesto produjo por combustión 2.92g de CO2 y 1.22 g de H2O. Se sabe que el compuesto sólo tiene C, H y O. ¿Cuál es su fórmula mínima?   R: C4H8O
7. Completa la siguiente tabla.

1. Calcula el peso del precipitado de yoduro de plomo producido al agregar un exceso de KI a 100 mL de una disolución que contiene 2 gramos de nitrato de plomo. Plantea la reacción que se lleva a cabo.    R: 2.78g
2. El ácido fosfórico se utiliza para la fabricación de fertilizantes y refrescos de cola, entre otros usos. Para su obtención se requieren dos pasos:  

P4  +  O2 ----- P4O10

P4O10  +  H2O ------ H3PO4

Se hacen reaccionar 272 g de fósforo con exceso de oxígeno para formar P4O10, con rendimiento de 89.5%. En la segunda reacción, el rendimiento del ácido fosfórico es de 96.8%. ¿Qué masa del ácido se obtiene?   R: 744.95g

1. Calcula la molalidad de una disolución de ácido sulfúrico que contiene 24.4 g de ácido sulfúrico en 198 g de agua.   R: 1.25m
2. La densidad de una disolución acuosa 2.54 M de metanol (CH3OH) es 0.976 g/mL. ¿Cuál es la molalidad de la solución?   R: 2.6m
3. Calcula la molalidad de una disolución acuosa de ácido fosfórico al 35.4% en masa. R: 3.6m
4. El ácido sulfúrico concentrado que se utiliza en el laboratorio es ácido sulfúrico 98% en masa. Calcula la molalidad, la molaridad y la normalidad de la disolución ácida. La densidad de la disolución es 1.83 g/mL.   R: 18.3 M; 36.6N; 500 m.
5. Calcula la molaridad, la molalidad y la normalidad de una disolución de NH3 preparada con 30 g de NH3 en 70 g de agua. La densidad de la disolución es 0.982 g/mL.  

R: 25.21 m; 17.33 M; 51.988 N.

1. La densidad de una disolución acuosa que contiene 10% en masa de etanol (C2H5OH) es 0.984 g/mL. a) Calcula la molalidad de esta disolución. b) Calcula la molaridad. c) ¿Qué volumen de la disolución contendrá 0.125 moles de etanol?   R: 2.42 m; 2.14 M; 0.058 L
2. Calcula el porcentaje en masa de soluto en cada una de las siguientes disoluciones acuosas: a) 5.5 g de NaBr en 78.2 g de disolución, b) 31.0 g de KCl en 152 g de agua,

c) 4.5 g de tolueno en 29 g de benceno.         R: 7.03%; 16.93%; 13.43%.

1. Calcula la cantidad de agua (en gramos) que se debe agregar a: a) 5.0 g de urea para preparar una disolución al 16.2% en masa y b) 26.2 g de MgCl2 para preparar una disolución al 1.5% en masa.                  R: 25.86 g; 1.720 g.
2. La sacarosa (C12H22O11) tiene un peso molecular de 342 g/mol. Se disuelven 171 g de ella en 500 g de agua. La densidad de la disolución es de 1.290 g/cm3. Demuestra la veracidad (o falsedad) de las siguientes afirmaciones.

1. La molaridad de la disolución es de 1 M
2. El porcentaje de sacarosa es de 34.2%
3. El volumen de la disolución es 0.520 L
4. La molalidad de la disolución es de 1.490 m
5. La fracción molar de sacarosa es 0.2548

1. Calcula la molalidad de cada una de las siguientes disoluciones acuosas: a) disolución de azúcar (C11H22O11) 1.22 M, 1.12 g/mL;  b) disolución de NaCl, 0.87 M, 1.04 g/mL; c) disolución de NaHCO3 5.24 M ( 1.19 g/mL).   R: 1.7; 0.88; 6.99.[pic 1][pic 2][pic 3]
2. ¿Qué masa de carbonato de magnesio hay en 562 libras de un mineral que contiene 26.7% m/m de carbonato de magnesio? ¿Qué masa de una muestra son impurezas? ¿Qué masa de magnesio contiene la muestra? Considere que en las impurezas no hay magnesio.   R: 68.063x103 g; 186.855x103 g.
3. El vinagre tiene 5.0% en masa de ácido acético C2H4O2. ¿Cuántos gramos de ácido acético hay en 143.7 g de vinagre? ¿Cuántas libras de ácido acético hay en 147.7 libras de vinagre? Si la salmuera contiene 5% de NaCl, ¿cuántos gramos de dicha sal hay en 34.0 g de salmuera?                    R: 7.185 g; 7.385 lb; 1.7 g.
4. Un gas puro se compone de 85.63% de carbono y 14.37% de hidrógeno. Su densidad es de 2.50x10-3 g/mL a TPN ¿Cuál es la fórmula molecular?          R: C4H8
5. Las reacciones siguientes ocurren dentro de una máscara antigases: el agua y el dióxido de carbono provienen del aire exhalado y el oxígeno se inhala conforme se genera. El K2O2 es un peróxido de potasio, de modo que no hay inhalación de CO2 en cantidades significativas.

K2O2(s) + H2O(l) -------- KOH + O2

CO2(g) + KOH(s) --------- KHCO3(s)

a)¿Qué volumen de oxigeno, medido a TPN, se produce cuando reacciona por completo con 1.25 g de K2O2? b)¿Cuál es este volumen a la temperatura corporal de 37 °C y 1.00 atm de presión? c)¿Qué masa de KOH se produce en la parte a?  d)¿Qué volumen medio a TPN reaccionará con la masa de KOH que se forma en la parte c?  e)¿Cuál es el volumen de CO2 de la parte d, medido a 37.0 °C y 1.00 atm?  

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