Reacciones químicas
Una vez que escribimos y ajustamos una reacción química tenemos que tener en cuenta:
- En la reacción aparece la proporción en moles y gramos entre reactivos y los productos que se forman.
- Si los reacti
1) En un alto horno, el mineral de hierro, Fe2O3, se convierte en hierro mediante la reacción:
Fe2O3 (s) + 3 CO (g) -----> 2 Fe (l) + 3 CO2 (g)
a) ¿Cuántos moles de monóxido de carbono se necesitan para producir 20 moles de hierro?
b) ¿Cuántos moles de CO2 se desprenden por cada 10 moles de hierro formado?
Solución: a) 30 moles CO b) 15 moles CO2
2) Carbonato de calcio se descompone por la acción del calor originando óxido de calcio y dióxido de carbono.
a) Formula la reacción que tiene lugar y ajústala.
b) Calcula qué cantidad de óxido de calcio se obtiene si se descompone totalmente una tonelada de carbonato de calcio.
Solución: 560 kg CaO
3) ¿Qué cantidad de gas cloro se obtiene al tratar 80 g de dióxido de manganeso con exceso de HCl según la siguiente reacción? MnO2 + 4 HCl ---> MnCl2 + 2 H2O + Cl2
Solución: 62,24 g de Cl2
4) La sosa cáustica, NaOH, se prepara comercialmente mediante reacción del NaCO3 con cal apagada, Ca(OH)2. ¿Cuántos gramos de NaOH pueden obtenerse tratando un kilogramo de Na2CO3 con Ca(OH)2?
Nota: En la reacción química, además de NaOH, se forma CaCO3.
Solución: 755 g de NaOH
5) Cuando se calienta dióxido de silicio mezclado con carbono, se forma carburo de silicio (SiC) y monóxido de carbono. La ecuación de la reacción es:
SiO2 (s) + 3 C (s) -----> SiC (s) + 2 CO (g)
Si se mezclan 150 g de dióxido de silicio con exceso de carbono, ¿cuántos gramos de SiC se formarán?
Solución: 100 g de SiC
6) Calcular la cantidad de cal viva (CaO) que puede prepararse calentando 200 g de caliza con una pureza del 95% de CaCO3.
CaCO3 ---> CaO + CO2
Solución: 107 g de CaO
7) La tostación es una reacción utilizada en metalurgia para el tratamiento de los minerales, calentando éstos en presencia de oxígeno. Calcula en la siguiente reacción de tostación:
2 ZnS + 3 O2 à 2 ZnO + 2 SO2
La cantidad de ZnO que se obtiene cuando se tuestan 1500 kg de mineral de ZnS de una riqueza en sulfuro (ZnS) del 65%. Datos: MZn = 65,4 u. ; MS = 32,1 u. ; MO = 16 u.
Solución: 814,8 kg de ZnO
8) ¿Qué masa, qué volumen en condiciones normales, y cuántos moles de CO2 se desprenden al tratar 205 g de CaCO3 con exceso de ácido clorhídrico según la siguiente reacción?
CaCO3 + 2 HCl à CaCl2 + H2O + CO2
Solución: 90,14 g; 45,91 litros; 2,043 moles
9) Se tratan 4,9 g de ácido sulfúrico con cinc. En la reacción se obtiene sulfato de cinc e hidrógeno.
a) Formula y ajusta la reacción que tiene lugar.
b) Calcula la cantidad de hidrógeno desprendido.
c) Halla qué volumen ocupará ese hidrógeno en condiciones normales.
Solución: a) 0,1 g de H2 b) 1,12 litros de H2
10) ¿Qué volumen de hidrógeno medido a 30 °C y 780 mm de Hg se obtiene al tratar 130 g de Zn con exceso de ácido sulfúrico?
Solución: 48,18 litros de H2
11) Tenemos la siguiente reacción química ajustada: H2SO4 + Zn à ZnSO4 + H2
¿Qué volumen de hidrógeno se puede obtener a partir de 10 g de Zn, si las condiciones del laboratorio son 20 °C y 0,9 atm de presión? Datos: MZn = 65,4 u. ; MS = 32,1 u. ; MO = 16 u. ; MH = 1 u.
Solución: 4,08 litros de H2
12) El acetileno, C2H2, arde en presencia de oxígeno originando dióxido de carbono y agua.
a) Escribe la ecuación química de la reacción.
b) ¿Qué volumen de aire (21% O2), que se encuentra a 17 °C y 750 mm de Hg, se necesita para quemar 2 kg de acetileno?
Solución: 22086 litros de aire
13) Mezclamos 1 litro de flúor con suficiente cantidad de monóxido de nitrógeno, medidos ambos en condiciones normales. ¿Cuántos gramos de FNO se formarán? La ecuación de la reacción que tiene lugar es
F2 (g) + 2 NO (g) à 2 FNO (g)
Solución: 4,37 g de FNO
ESTEQUIOMETRÍA
1. Formula y ajusta los siguientes procesos:
a) Ácido fosfórico + Hidróxido ferroso.
b) Combustión del ácido benzoico.
c) Formación de la propanona.
d) Ácido nítrico + Áluminio.
e) Descomposición del carbonato de plata.
2. Se hacen reaccionar 7,5g de aluminio del 80% de riqueza con 50mL de disolución 0,6M de ácido sulfúrico, calcula:
a) Nº de átomos de gas obtenido. Masa de sal obtenida.
b) Si se han obtenido 3g de sal, determina el rendimiento del proceso.
3. Se hacen reaccionar 5 g. de hidróxido sódico del 80% de riqueza con 100 c.c. de disolución de ácido sulfúrico 1 M Calcula:
a) El rendimiento de la reacción si se obtienen 12,5 g. de sal.
b) Gramos de hidróxido sódico del 80 % de riqueza que se necesitarían para reaccionar con 250 c.c. de ácido sulfúrico 1 M.
4. Se dispone de un ácido nítrico comercial de d= 1,60 g/mL y 78% de riqueza en peso, calcula:
a) Volumen de dicho ácido necesario para preparar 500mL de disolución 0,1M.
b) La M de la disolución obtenida mezclando 1L del ácido comercial con 500mL de ácido 0,1M.
c) Gramos de sal obtenida si se hacen reaccionar 500 mL de ácido 0,1M con 2 g de Calcio si el rendimiento del proceso es del 80%.
d) Gramos de calcio del 60% de riqueza necesarios para neutralizar los 500mL de ácido 0,1M.
e) Nº de átomos y volumen ocupado por el gas obtenido medido en condiciones normales.
5. Para formar óxido de plata, se dispone de 1,76 g. de oxígeno y 15,11 g. de Plata. ¿Qué reactivo se encuentra en exceso? ¿Qué cantidad de óxido se obtendrá?
6. Se queman 36g. de butano ¿Cuántos litros de oxígeno se necesitan? ¿Cuántos litros de CO2 medidos en c.n. y cuántos gramos de agua se formarán si el rendimiento del proceso es del 75%?
7. Calcula el volumen de hidrógeno obtenido a 21ºC y 748 mm de Hg si se hacen reaccionar 14,3 g de Al con 2L de una disolución de HCl 0,2M.
8. Calcula la cantidad de piedra caliza, cuya riqueza en carbonato cálcico es del 83,6%, podrá ser atacada por 150 ml de una disolución 1 M de HCl .
