TAREA PREPARATORIA.

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA[pic 1]

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE CIENCIAS

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA GENERAL

QUÍMICA GENERAL 1

TAREA PREPARATORIA NÚM. 3

PARTE A: Estequiometria

Instrucciones: a continuación se presenta una serie de problemas, resuélvalos dejando constancia de su procedimiento, sin constancia de su procedimiento no se calificará, recuerde que debe trabajar de forma limpia y ordenada.

1. Defina cada uno de los siguientes planteamientos:

1. Estequiometria: es el cálculo de las relaciones cuantitativas entre los reactivos y productos en el transcurso de una reacción química.

1. Masa atómica: Peso relativo de los átomos de los distintos elementos.

1. Peso molecular: Masa de una molécula de cualquier sustancia pura, cuyo valor es el de la suma de los átomos que la componen.

1. Peso fórmula gramo: Es el peso molecular de una fórmula expresado en gramos.

1. Mol: es la unidad con que se mide la cantidad de sustancia.

1. Número de Avogadro: es la cantidad de átomos, electrones, iones, moléculas que se encuentran en un mol, además este número sirve para establecer conversiones entre el gramo y la unidad de masa atómica.

1. Ley de la conservación de la masa: En una reacción química ordinaria, la masa permanece constante, es decir, la masa consumida de los reactivos es igual a la masa obtenida de los productos

1. Ley de las proporciones múltiples: Cuando dos o más elementos se combinan para dar más de un compuesto, una masa variable de uno de ellos se une a una masa fija del otro, y la primera tiene como relación números canónicos e indistintos.

1. Ecuación química: es una descripción simbólica de una reacción química. Muestra las sustancias que reaccionan (llamadas reactivos o reactantes) y las sustancias que se originan (llamadas productos).

1. Rendimiento porcentual: El rendimiento porcentual es la relación entre el rendimiento real y el rendimiento teórico, multiplicada por 100. Tanto el rendimiento teórico como el real deben estar expresados en las mismas unidades para calcular el porcentaje.
2. Reactivo limitante: Es aquella sustancia que ingresa al reactor químico en menor proporción y al agotarse limita la cantidad máxima del producto obtenido.

1. Reactivo en exceso: Es aquella sustancia que ingresa al reactor químico en mayor proporción, por lo tanto queda como sobrante al finalizar la reacción.

1. ¿Cuántos átomos de Ne hay en 0,25 g de Ne?

R//7.46*1021atm.

1.  ¿Cuántas moléculas de agua hay en 0.25 g de agua?

R//0.138889 moléculas

1. ¿Cuántos mol de hidrógeno hay en 5 mol de Cu(NH3)4Cl2?

                  R// 60.4764g/H =0.29 mol H

202.57348g/mol

1. ¿Cuál es la masa molar del Cu(NH3)4Cl2?

R//su masa molar es de 202.557348 g/mol

1. ¿Cuántas moléculas de bronce hay en 20 gramos de CuSn?

R// 0.1097 molCuSn

1. ¿Cuál es la masa en gramos de un átomo de Na?

R//3.82*10-23gramos

1. El hierro es muy utilizado en la industria por sus diversas aplicaciones. Existen varios compuestos como el sulfato de hierro (II) (FeSO4) que se utiliza en la fabricación de tinta y pigmentos. El óxido de hierro (III), (Fe2O3) se utiliza para producir el color ámbar en la fabricación de vidrio. El Fe3O4, conocido comúnmente como magnetita se utiliza como protector del interior de tubos de calderas. Determine ¿Cuál de estos compuestos contienen mayor cantidad de hierro?

R//La magnetita Fe3O4

1.  El aspartame es un endulzante artificial que es 160 veces más dulce que la sacarosa al disolverse en agua. Comercialmente se vende como Nutra-Sweet. Su fórmula es: C14H18N2O5.

a. Calcule la masa en g de 1.56 mol de aspartame. R//262.11gC14H18N2O3

b. ¿Cuántas moléculas hay en 5.0 mg de aspartame?

c. ¿Cuántos átomos de nitrógeno hay en 1.2 g de aspartame?

1. Una tableta de alka-seltzer contiene 1.976 g de NaHCO3 y 1.000 g de C4H7O5(COOH). La masa de la tableta es de 3.3 g. Determine mg de Na en 0.5 g tableta.

1. El Señor de los Anillos ha hecho nueve anillos, más uno para él. El anillo del Señor de los Anillos tiene un diámetro interno de una pulgada y está hecho todo de platino.  El diámetro externo es 1.3 cm más largo que el interno; el espesor del anillo es de 1.3 cm. El Señor de los Anillos rasca con un palito la tierra, sacando el platino necesario para fabricarse su anillo; ¿cuántos átomos debe rascar?  

1. ¿Cuál de las siguientes sustancias contiene la mayor cantidad en masa de cloro?

1. 1x1020  moléculas Cl2
2. 38.0 g NaClO3
3. 30 mg MgCl2
4. 0.1 moles KCl
5. Ninguna de las anteriores

1. Un GLP (gas licuado de petróleo) tiene la siguiente composición molar (norma española): 2.5 por 100 etano (C2H6), 20 por 100 propano (C3H8) y el resto es butano (C4H10). ¿Cuál es la masa molar de la mezcla en g/mol?  

1.  El licor que se fabrica en una bodega tiene una concentración de 9 por 100 v/v. Este licor se destila para lograr que la concentración suba hasta el 38 por 100 v/v. ¿Cuánto licor concentrado se puede obtener, como máximo, a partir de 1.0 tonel del primer licor?

1.  Una solución acuosa de ácido clorhídrico para análisis tiene una concentración de 37,5 % m/m (porcentaje en masa) de HCl y su densidad es de 1,19 g/mL.  Si se quieren extraer 25 g de HCl puro, ¿cuántos mL de solución de HCl deben utilizarse?
2. ¿Cuál es el principio científico o ley que se utiliza en el proceso de balanceo de ecuaciones químicas?

1. ¿Por qué se debe basar la elección del compuesto que es el reactivo limitante en su número inicial de moles, y no en su masa inicial en gramos?

1. Balancee las siguientes reacciones químicas por cualquier método e indique el tipo de reacción:

1. CaCO3  → CaO + CO2     (obtención de cal viva a partir de caliza)
2. CaO + H2O → Ca(OH)2  (obtención de cal apagada de la cal viva)
3. C12H22O11 + H2O → 2C6H12O6  (inversión de la sacarosa)
4. 1/2 C6H12O6  → C2H5OH + CO2  (fermentación para producción de etanol)
5. H SbCl4  +  H2S  →  Sb2S3 + HCl
6. AgNO3 + K3PO4  →  Ag3PO4 + KNO3
7. FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
8. CoCl2 + KNO2 + HC2H3O2 → K3Co(NO2)6 + NO + KC2H3O2 + KCl + H2O
9. N2 + O2 → NO + N2O3 + NO2 + N2O5
10. C10H8O2 → C8H4O3  +  CO2  +  H2O

1. La soda cáustica puede obtenerse por medios electroquímicos, a partir de una salmuera; los productos secundarios son cloro e hidrógeno gaseosos:

2NaCl + 2H2O → 2Na(OH) + Cl2 + H2

        Suponga que tiene 100 galones de una salmuera al 26% m/m, cuya densidad es 1,19443 g/mL y el rendimiento es de 85%;

1. ¿cuál es el reactivo limitante?
2. ¿cuántas libras de hidróxido de sodio se obtienen?
3. ¿cuántos g de reactivo en exceso sobran?

1. Considere la siguiente reacción:

FeCl3  +  NH3  +  H2O  → Fe(OH)3  +  NH4Cl

Cuando reaccionan 375 g de cloruro férrico, se producen 223 g de hidróxido férrico.  ¿Cuál es el porcentaje de rendimiento de la reacción?

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