Materia y disoluciones

Transcripción

1 Materia y disoluciones 1º.- Calcula la temperatura a la que habrá que someter 80 litros de un gas, para que ocupe un volumen de 15 litros a una presión de 18 atmósfera. S: 648,3 ºC 2º.- Un recipiente contiene un gas a una temperatura de 42 º C y a una presión de 820 mm de Hg. Calcula la presión en su interior si elevamos su temperatura a 140 ºC, sin que haya variación de volumen. P = 1072 mmhg 3º.- Calcula el volumen ocupado por 6 moles de un gas a una temperatura de 620 K y 720 mm Hg de presión. V= 336,2 litros 4º.- A una determinada temperatura 40 gramos de cloro (Cl 2 ) a una presión de 4 atmósferas ocupan un volumen de 6 litros. Calcular dicha temperatura. T= 51,9 K 5º.- Calcula el volumen que ocuparán 60 gramos de un gas que está en condiciones normales, si la temperatura disminuye en 3ºC y la presión se hace doble. (Masa molecular del gas = 36,5) V=18,19 litros 6º.- Calcula el volumen que ocupan 32 gramos de amoniaco (NH 3 ): 1º en condiciones normales, 2º a una presión de 710 mmhg y una temperatura de 39ºC. 1º) V= 42,1 L; 2º) 5,7 L 7º.- Calcula, la composición centesimal de los elementos Mn, O y K en el KMnO 4. S: 34,81 % de Mn; 40,50 % de O; 24,68 % de K 8º.- Calcula la fórmula de un compuesto formado por C, O, Li, que tiene la siguiente composición centesimal: C= 16,21%; O= 64,86 %; Li=19,91%. Siendo su masa molecular 74. S: Li 2 CO 3 9º.- Calcula la molaridad de una disolución que contiene 4 gramos de Na 2 SO 3, en 250 cm 3 de disolución. M= 0,12 10º.- Calcula la molaridad de una disolución de HCl que contiene 120 gramos de soluto en 5 litros de disolución. S: 0,65 M 11º.- Si queremos preparar 500 ml de disolución 2 M de CaCl 2 Qué cantidad de éste tomaremos? S: 111 gramos de Ca Cl 2 12º.- Dónde existe mayor número de átomos: a) en 0,5 moles de SO 2? b).en 14 gramos de nitrógeno (N 2 ) c).en 67,2 litros de Helio (He) en condiciones normales. d).en 4 gramos de hidrógeno (H 2 ) S: en 4 gramos de hidrógeno 13º.- En una botella tenemos solamente un compuesto puro, en el que existen 1,80 moles de carbono, más 2, átomos de hidrógeno, más 9,6 gramos de oxígeno, Cuál es la fórmula empírica del compuesto? S: C 3 H 8 O 14º.- 2,485 gramos de un oxido de nitrógeno gaseoso (compuesto formado por nitrógeno y oxígeno) contenidos en un recipiente de 2,175 litros, ejercen, a 27 ºC, una presión de 712 mmhg. Hallar la fórmula molecular de dicho óxido. S: NO

2 15º.- Una sustancia orgánica presenta la siguiente composición centesimal: C= 37,23 %; H = 7,81 % y Cl = 54,95 %. Por otra parte, 2,80 gramos de dicho compuesto en estado gaseoso, encerrados en un recipiente de 1,15 litros de capacidad, ejercen, a la temperatura de 27 ºC, una presión de 706 mmhg. Halla la fórmula molecular del compuesto. S: C 2 H 5 Cl 16º.- Hallar la fórmula molecular del vapor de cloruro de aluminio, sabiendo que 0,502 gramos de dicho compuesto calentados a 450 K originan 71,3 cm 3 de vapor, medidos a 740 mmhg de presión. S: Al 2 Cl 6 17º.- Una disolución acuosa de ácido perclórico al 40 % en masa tiene una densidad de 1,2 g/cm 3. Calcular: a) la molaridad de dicha disolución; b) la molalidad S): a) 4,776 M; b) 6,63m 18º.- Una disolución acuosa de ácido sulfúrico con 20 en masa tiene de una densidad de 1,14 g/ml. Calcula la molaridad, la molalidad, y la fracción molar de ácido sulfúrico en la disolución. S) 2,33M; 2,55m; X= 0,044 19º.- Una disolución de ácido acético (CH 3 -COOH) al 10% tiene una densidad de g/cm 3 se desea saber: a) Cuál es su molalidad? b) Si añadimos 1 litro de agua a 500 cm 3 de la disolución anterior, Cuál es el tanto por ciento en masa de la nueva disolución? S: 1,85m; 3,45 % 20º.- Calcula la masa de hidróxido de sodio NaOH, necesaria para preparar 250 ml de una disolución 1 M. S: 10 g 21º.- Una disolución acuosa de ácido fosfórico H 3 PO 4 contiene 300 g de dicho ácido por litro de disolución. Su densidad es 1,153 g/cm 3. Calcula: a) Su concentración en % en masa. b) Su molaridad Datos: Masas atómicas: H = 1; O = 16; P = 31 S: a) 26,02%; b) 3.06 M 22º.- Calcula la molaridad de una disolución preparada al mezclar 75 ml de ácido clorhídrico 0,5 M con 75 ml de otra disolución de ácido clorhídrico 0,05 M. Supón los volúmenes aditivos. S: 0,275 M 23º.- Calcula la molaridad de una disolución de ácido sulfúrico concentrado cuya densidad es 1,84 g/cm 3, sabiendo que su riqueza en masa es de 98 %. Datos: Masas atómicas: H = 1; O =16; S = 32 S: 18,4 M 24º.- Calcula el volumen de una disolución clorhídrico 11 M que se necesita para preparar 1 litro de otra disolución de ácido clorhídrico. S: v= 45,5 ml 25º.- Se toman 50 ml de una disolución de ácido nítrico, HNO 3, de densidad 1,405 g/ml y que contiene un 68,1 % en masa de dicho ácido. Se diluyen en un matraz aforado de 500 ml hasta enrasar. Calcula la molaridad de la disolución obtenida. S: 1,52 M

3 26º.- Calcula la masa de sulfato de cobre (II), CuSO 4, que se necesita para preparar 100 ml de una disolución 1 M de CuSO 4. Datos: Masas atómicas: O=16; S=32; Cu=63.5 S: 15,95 M 27º.- Calcula la concentración molar de una disolución preparada mezclando 50 ml de ácido sulfurico, H 2 SO 4 0,136 M con 70 ml de agua. Supón que los volúmenes son aditivos. Masas atómicas: H = 1; O =16; S = 32 S: 0,057 M 28º.- Se prepara una disolución de ácido sulfúrico H 2 SO 4 mezclando 95,94 g de agua y 10,66 g de ácido. El volumen de la disolución resultante es de 0,100 L. Calcula: a) La fracción molar de soluto y disolvente b) La molaridad y la concentración, en % en masa de la disolución Datos: H=1; O= 16; S =32 S: X 2 = 0,02; X d = 0,98; b) 1,09 M; 10 % 29º.- Calcula la masa de carbonato de sódio, Na 2 CO 3 necesaria para preparar un litro de uma disolución al 15 % en masa y cuya densidad es 1,15 g/ml. Datos: Masas atómicas: C = 12; O =16; Na=23 M = 172,5 g de Na 2 CO 3 30º.- Hemos de preparar medio litro de una disolución acuosa de hipoclorito de sodio, NaClO, 2 M. Disponemos de una disolución concentrada de 25 % de riqueza y densidad, 1,192 g/ml. Calcula el volumen que se necesita de esta última disolución para preparar el medio litro de la primera. Datos: Masas atómicas: O = 16; Na= 23; Cl = 35,5 S: 250 ml 31º.- Se toma un volumen de 100 ml de una disolución de H 3 PO 4 del 60 % en masa y densidad 1,64 g/cm 3, se diluye hasta que la disolución alcanza un volumen total de 500 ml. Calcula la concentración molar de la disolución obtenida. Datos: H = 1; O = 16; P = 31 S = 2 M 32º.- Se desea preparar 1,5 dm 3 de una disolución 0,4 M de ácido clorhídrico. Para ello, se parte de una disolución de ácido clorhídrico al 36 %, cuya densidade s de 1,179 g/cm 3. Calcula que volumen de esta disolución será necesario. Datos: H = 1; Cl = 35,5 S: 51,6 ml 33º.- Se mezclan 50 gramos de etanol ( CH 3 - CH 2 OH) y 50 gramos de agua para obtener una disolución cuya densidad es 0,954 g/cm 3. sabiendo que la densidad es 1 g/cm 3, calcula: a) La molaridad de la disolución respecto al etanol. b) El porcentaje en volumen de esta. c) La fracción molar de ambos componentes Datos: Masas atómicas: C=12; O= 16; H =1 S: a) 10,37 M; b) 52,3 %; c) X etanol = 0,28; X agua = 0,72 34º.- Tenemos una botella que contiene una disolución de ácido nítrico concentrado, en la etiqueta de la botella se puede leer: d= 1,175 g/cm 3 ; riqueza = 35,2 %. Calcular: a) La molaridad de la disolución. b) El volumen de dicha disolución que se necesita para preparar 1 litro de otra disolución de ácido nítrico 0,5 M Masas atómicas: H = 1; N = 14; O = 16 a) 6,57 M; b) 76,2 ml

4 35º.- Justifica en cuál de las siguientes muestras hay mayor cantidad de partículas: en 36 g de agua (H 2 O) o en 4 g de hidrógeno (H 2 ). 36º.- Calcula el número de moles y el número de moléculas contenidas en un tubo de ensayo con 20 ml de agua. 37º.- Calcula la masa de un átomo de nitrógeno sabiendo que la masa atómica del nitrógeno es 14 u. Expresa el resultado en unidades del Sistema Internacional. S: 2, Kg 38º.- La masa mas pequeña capaz de desequilibrar la balanza más sensible hasta ahora construida es de 1, g. Si esta cantidad fuera del elemento mas ligero, el hidrógeno Cuántos átomos contendría? Masa atómica del hidrógeno= 1 u 39º.- La masa molar del propano (C 3 H 8 ) es 44 g. Completa la siguiente tabla MOL DE MOLÉCULAS 0,12 NÚMERO DE MOLÉCULAS PROPANO MASA (G) ÁTOMOS DE CARBONO MOLES DE ÁTOMO DE HIDRÓGENO ,5 40º.- Calcula el número de moles de H 2, que hay en 10 L de hidrógeno (H 2 ) a 300 K y 2 atmósfera de presión. n= 0,813 41º.- La densidad de un gas que se encuentra en condiciones normales de presión y temperatura es 1,53 g/l. Calcula su densidad a 350 K y 1 atmósfera. S: 1,215 g/l 42º.- Un recipiente de 500 L de capacidad contiene 4 Kg de dióxido de carbono (CO 2 ) a 25 ºC. Calcula la presión que ejerce el gas sobre las paredes del recipiente. Masas atómicas: C = 12; O= 16; S= 4,44 atm. 43º.- Por el tubo de escape de un coche salen cada minuto 600 dm 3 de dióxido de carbono (CO 2 ), medidos en condiciones normales de presión y temperatura. Calcula cuántas moléculas de dióxido de carbono pasan a la atmósfera cada segundo. S: 2, moléculas/s 44º.- Una muestra de dióxido de carbono ocupa 2,5 L a 770 mmhg y 50 ºC. Calcula: a) El volumen que ocupará en c.n. b) La cantidad de sustancia, expresada en mol de moléculas de CO 2, que hay en la muestra. c) El número de moléculas de gas que contiene. d) La masa de CO 2 de la muestra. Masas atómicas: C = 12; O = 16 S: a) 2,14 L; b) 0,097 moles; c) 5, moléculas; d) 4,26 g 45º.- Calcula la masa molar de um gás diatómico si 56 g del mismo, a 0,5 atm y 350 K ocupan um volumen de 98,4 litros. M= 32,7 g/mol

5 46º.- Calcula el número de moléculas que hay en 2 litros de nitrógeno gas (N 2 ) medidos en c.n. de presión y temperatura. S: 5, moléculas 47º.- Un vendedor ambulante de globos tiene una bombona de helio cuya capacidad es de 30 litros. La presión es de 9,87 atm, y la temperatura, de 25ºC. Calcula cuántos globos de 2 litros se pueden llenar si la presión en el interior de cada globo es de 0,98 atmósferas y se encuentra a 20 º C. S: 148 globos. 48º.- La fórmula de la glucosa es C 6 H 12 O 6. Cuáles su composición centesimal? S: C = 40%; H = 6,67 %; O = 53,33% 49º.- Determina la fórmula empírica de un óxido de manganeso que contiene un 63,19 % de manganeso. S: MnO 2 50º.- Un compuesto tiene la siguiente composición centesimal: 24,2 % de carbono; 4% de hidrógeno y el resto es cloro. Se sabe que 1 litro de dicho compuesto gaseoso, medido a la presión de 710 mmhg y 110 ºC tiene una masa de 3,085 g. deduce su fórmula empírica y su fórmula molecular. S: CH 2 Cl; C 2 H 4 Cl 2 51º.- Un cloruro de mercurio contiene un 84,97 % de mercurio. Al evaporarse un gramo de este compuesto, el gas resultante ocupa 0,0615 L a 350 K y 1,01 atm. Halla: a) La masa molecular del compuesto; b) su fórmula empírica; c) su fórmula molecular. Datos:: Masas atómicas: Cl =35,5; Hg = 200,6 S: M = 462 g/mol; b) fórmula empírica: HgCl; C) fórmula molecular: Hg 2 Cl 2 52º.- Una sustancia orgánica contiene carbono, oxígeno e hidrógeno. Su análisis químico elemental es el siguiente: 63,1 % de carbono y 28,2 % de oxígeno. Determina su fórmula molecular sabiendo que a 250ºC y 750 mmhg, 1,65 g de dicha sustancia en forma de vapor ocupan 629 ml. Datos: H = 1; C= 12; O = 16 S= C 6 H 10 O 2 53º.- Expresa en moles, las siguientes cantidades de dióxido de azufre: a) 11,2 litros, medidos en condiciones normales de presión y temperatura. b) 6, moléculas c) 35 litros, medidos a 27 ºC y 2 atmósferas de presión S: a) 0.5 moles; b) 0,1 mol; c) 2,84 moles 54º.- Se desea preparar un litro de una disolución de ácido nítrico 0,2 M a partir de un ácido comercial de densidad 1,50 g/cm 3 y 33,6 % de pureza en peso. Qué volumen debemos tomar de la disolución comercial? S: 25 ml 55º.- Sabiendo que la masa molecular del hidrógeno es 2 y la del oxígeno 32, contesta razonadamente a las siguientes cuestiones: a) Qué ocupará más volumen, un mol de hidrógeno o un mol de oxígeno en las mismas condiciones de presión y temperatura? b) Qué tendrá más masa un mol de hidrógeno o un mol de oxígeno? c) Dónde habrá más moléculas, en un mol de hidrógeno o en un mol de oxígeno?

6 56º.- Se dispone de un recipiente cerrado con hidrógeno gaseoso (H 2 ) en condiciones normales de presión y temperatura. Si se mantiene la temperatura constante y se aumenta el volumen del recipiente hasta el doble, contesta razonadamente: a) Ha variado de masa del gas? b) Ha variado el número de moléculas? c) Ha variado la densidad del gas? 57º.- Tenemos en un recipiente 27 g de agua. a) Calcula la cantidad de moles de agua. b) Calcula el número de moléculas de agua. c) Calcula el número de átomos de hidrógeno y oxígeno. S: a) 1,5; b) ; c) átomos de O = 9, ; átomos de H = 1, º.- a) Cuántos gramos de H 2 S hay en 0,50 moles de H 2 Se? b) Cuántas moléculas de H 2 Se habrá?. c) Cuántos átomos hay en total? Masas atómicas H = 1; Se = 79 S: a) 40,5 g; b) 3, moléculas; c) 9, átomos. 59º.- De um recipiente que contiene 32 g de metano (CH 4 ), se extraen moléculas. Calcula: a) Los moles de metano que quedan. b) Las moléculas de metano que quedan. c) Los gramos de metano que quedan. S: a) 0,51; b) 3, ; c) 8,16 60º.- Di si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones, justificando la respuesta: a) Un mol de cualquier compuesto químico ocupa, en condiciones normales un volumen de 22,4 litros. b) El número de Avogadro indica el número de moléculas que hay en un mol de cualquier compuesto químico. 61º.- Un litrote SO 2 se encuentra en condiciones normales. Calcula: a) El número de moles que contiene. b) El número de moléculas de SO 2 presentes. c) La masa en gramos de una molécula de dióxido de azufre. S: 0,044 moles; b) 6, moléculas; c) 1, g. 62º.- a) Cuántos moles de oxígeno hay en 200 litros de oxígeno molecular, (O 2 ) en condiciones normales. b) Una persona bebe al día 1 litro de agua. Suponiendo que la densidad del agua es de 1 g/ml. Cuántos átomos de hidrógeno incorpora a su cuerpo por este procedimiento? S : a) átomos de oxígeno; b) 6, átomos de hidrogeno. 63º.- Em 1 m 3 de metano (CH 4 ), medido em condiciones normales de presión y temperatura, calcula: a) El número de moles de metano. b) El número de moléculas de metano. c) El número de átomos de Hidrógeno. S: a) 44,6 moles; b) 2, moléculas; c) 1, átomos de H.

7 64º.- En 10 litros de hidrógeno (H 2 ) y em 10 litros de oxígeno (O 2 ) ambos em las mismas condiciones de presión y temperatura, hay: a) El mismo número de moles. b) Identica masa en ambos. c) El mismo número de átomos. Indica si son correctas o no estas afirmaciones, razonando la respuesta. 65º.- En 0,5 moles de CO 2, calcula: a) El número de moléculas de CO 2. b) La masa en gramos de CO 2. c) El número total de átomos. S: a) 3, ; b) 22 g; c) 9, átomos. 66º.- Razona qué cantidad de las siguientes sustancias tiene mayor número de átomos: a) 0,3 moles de SO 2 b) 14 gramos de nitrógeno molecular (N 2 ) c) 67,2 litros de gás helio (He) em condiciones normales de presión y temperatura. Masas atômicas: N= 14; O = 16; S = 32 67º.- a) Cuál es la masa, expresada em gramos de um átomo de sódio? b) Cuántos átomos de alumínio hay em 0,5 g de este elemento? c) Cuántas moléculas hay en una muestra que contiene 0,5 g de tetracloruro de carbono (CCl 4 ) Masas atómicas: C = 12; Na = 23; Al = 27; Cl= 35,5 S: a) 3, gramos; b) 1, átomos de Al; d) 1, moléculas de CCl 4 ) 68º.- Expresar la concentración de una disolución de ácido nítrico en g/l, % en peso y molaridad, sabiendo que en 3 litros de la misma hay 21 g de dicho ácido si su densidad es 1,007 g/ml. (Sol.: 7 g/l ; 0,7% y 0,11 Molar) 69º.- Qué cantidad de sulfato de aluminio se necesitará para preparar 2 litros de una disolución al 5% en peso, si su densidad es 1,01 g/ml? Cuál será su concentración expresada como Molaridad y g/litro?. (Sol.: 101 g de sal ; 0,15 Molar y 50,5 g/litro) 70º.- Calcular la concentración de una disolución de HCI del 2,5% en peso y densidad 1,01 g/ml, expresándola como Molaridad, g/litro, molalidad y fracción molar. (Sol.: 0,69 Molar, 25,25 g/l ; 0,70 molal y 0,012 ) 71º.- Se tiene tres disoluciones de hidróxido de potasio, ácido clorhídrico y yoduro de sodio, todas ellas con una concentración de 15 g/litro. Tendrán todas las mismas molaridades? Razone la contestación. 72º.- La etiqueta de una botella de ácido nítrico señala como datos del mismo: densidad 1,40 Kg/L y riqueza 65% en peso, además de señalar las características de peligrosidad. Qué volumen de la misma se necesitará para preparar 250 ml de una disolución 0,5 Molar. (SOL: a) 8,66 ml) 73º.- Se tiene una disolución de ácido sulfúrico de riqueza del 98 % en peso y densidad 1,84 g.cm -3. a) Calcule la molalidad del citado ácido. b) Calcule el volumen de ácido sulfúrico necesario para preparar 100 cm 3 de disolución del 20% y densidad 1, 14 g.cm 3 (SOL: a) 500 molal, b) 12,64 ml )