Química 400 Estequiometría (Ejercicios y Problemas) III

30.- Establece si son verdaderos o falsos los siguientes enunciados. Justifica tu respuesta:

___ a) En una reacción química el reactivo limite es el que se encuentra en defecto.

___ b) Es rendimiento de una reacción se define como la cantidad de producto obtenido, calculado a partir del reactivo limite.

___ c) La estequiometria es la parte de la química que se ocupa de las relaciones cuantitativas entre los átomos que constituyen una sustancia.

___ d) En una reacción química balanceada, únicamente se pueden realizar cálculos estequiométricos.

___ e) Los coeficientes en una reacción indican el numero de gramos de cada sustancia presentes en la reacción.

___ f) En una reacción química siempre están presentes el reactivo límite y el reactivo en exceso.

___ g) En un proceso químico los reactivos se pueden consumir en su totalidad.

31.- Indica qué ley o leyes se aplican en cada uno de los siguientes ejemplos:

a) 2H_2(g) + O_2(g) 2H₂O_(g)

b) 2 g de hidrogeno reaccionan con 32 g de oxigeno

c) Cl₂ + O₂ ------------------------ Cl₂O

------------------------- Cl₂O₃

------------------------ Cl₂O₅

------------------------- Cl₂O₇

32.- Si reacciona el carbonato de sodio con el acido clorhídrico, produciendo cloruro de sodio, gas carbónico y agua:

a) Escribe la ecuación balanceada y los nombres de los reactivos y productos.

b) ¿Cuántos gramos de cloruro de sodio se obtiene cuando reaccionan 20 kg de soda (cuya pureza en carbonato de sodio es del 92%) con 14 kg de acido clorhídrico?

33.- Un químico industrial necesita preparar 5.000 g de blanqueador. Él escogió hipoclorito de sodio, NaClO. ¿Cuántos gramos de NaOH y de HClO se necesitaran sabiendo que la pureza del NaOH es del 90%?

34.- En la formación del ácido nítrico tiene lugar la siguiente reacción:

N₂O₅ + H₂O ---------------------- 2HNO₃

Para formar 630 g del ácido nítrico se necesitan 540 g del óxido. Calcula:

a) La cantidad de agua necesaria para que se complete la reacción anterior.

b) La cantidad de acido que se obtiene a partir de 270 g de óxido.

c) La masa de óxido necesaria para reaccionar con 3 mol de agua.

d) Reaccionaran completamente 10 kg de óxido con 2 kg de agua? ¿Cuál es el reactivo en exceso? ¿Qué masa de ácido se formará?

35.- Para la reacción H₃PO₄ + 3KOH --------------------- K₃PO₄ + 3H₂O, halla:

a) El número de moles presentes de cada sustancia.

b) Si se duplica el número de moles de KOH, ¿Cuántos moles de H₃PO₄ se requieren para reaccionar? ¿Cuántos moles de K₃PO₄ se producen?

c) Si se combinan 3 mol de H₃PO₄ con 10 mol de KOH, terminada la reacción, ¿Cuántos moles de la sal y de agua se producen? ¿Cuántos moles de cada sustancia se encuentran?

36.- Dada la ecuación: Fe + H₂SO₄ --------------- FeSO₄ + H₂. Si reaccionan 5,2 g de Fe con 11 mL de ácido sulfúrico del 98% de pureza (densidad: 1,89 g/mL). Indica:

a) ¿Cuánto sobra del reactivo en exceso?

b) ¿Cuál es la relación molar entre los reactivos y los productos?

c) ¿Cuánto hidrógeno se produciría si la reacción tuviera un 30% de rendimiento?

37.- Contesta las preguntas con base en la siguiente reacción?

3H₂SO₄ + Al(OH)₃ ---------------------------- Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O

Si se combinan 10 mL de acido sulfúrico, cuya densidad es 1,8 g/mL y del 98% de pureza, con 8 g de hidróxido de aluminio.

Determina:

a) ¿Cuál es la cantidad de reactivo que hace falta?

b) ¿Cuál es la relación molar entre el sulfato de aluminio y el agua?

c) ¿Cuántos moles de agua se formaron?

38.- El ácido oxálico, presente en algunos alimentos como el tomate, se utiliza industrialmente en la elaboración de tintas y tinturas. Se prepara a partir de dióxido de carbono, sodio y acido clorhídrico, según las siguientes ecuaciones:

a) 2CO₂ + 2Na ------------------------------------------- NaOOC-COONa (oxalato de sodio)

b) NaOOC-COONa + 2HCl --------------------------- HOOC-COOH + 2NaCl

Suponiendo que el proceso total tiene un rendimiento del 85%, ¿Cuántos kg de sodio puro se necesitaran para obtener 100 kg de acido oxálico?

(Supón que los otros reactivos están en exceso)

39.- Dada la siguiente reacción:

2HBr + H₂SO₄ --------------------------- H₂SO₃ + Br₂ + H₂O

Calcula el rendimiento de la reacción, si 49 g de una solución del 98% de acido sulfúrico reaccionan con un mol de moléculas de acido bromhídrico y se obtienen 2,65 x 10²³ moléculas de bromo.

40.- ¿Qué volúmenes de H₂ y de NH₃ en condiciones normales reaccionan o se producen en la reacción que consume 2,45 L de N₂?

N_2(g) + 3H _2(g) ----------------------- 2NH_3(g)