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UNIDAD 1
1) Considere el siguiente aparato:
A) Después de abrir la válvula
Calcule la presión parcial que ejerce cada gas y la presión total de la mezcla considerando que la temperatura permanece constante a 16ºC, y el volumen es aditivo.
B) Defina Presión parcial de un gas.
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2) Un recipiente rígido de 50 L contiene 57,6 g de un gas que ejerce una presión de 755 Torr a 60 ºC.
A) *Calcule la masa molar del gas.
* ¿Cuál será el gas contenido en el recipiente: Cl2 (g), N2 (g) u
O2 (g)?
B) Si el recipiente se enfría, indicar qué magnitudes variarán o no (masa, número de moles, volumen, presión).
Justifique su respuesta.
3) Cuando el Mg (s) reacciona con el HCl (ac) se forma H2(g) y MgCl2 (ac).
A) Si se recogen 44,0 mL de hidrógeno gaseoso saturado de vapor de agua a 19ºC y la mezcla está sometida a la presión atmosférica de 768 Torr: ¿cuál será la presión que ejerce el hidrógeno seco?
B) ¿Qué volumen ocuparía dicha mezcla a 19ºC y 760 Torr?
C) ¿Qué leyes aplica en las partes A y B? Enúncielas.
DATO: Presión de vapor de agua a 19ºC = 16,48 Torr.
4) Se dan las temperaturas a las cuales la presión de vapor de los siguientes líquidos son todas 100 Torr, según el siguiente cuadro:
LÍQUIDO | BUTANO | 1 - BUTANOL | DIETILÉTER |
FÓRMULA | C4H10 | C4H10O | C4H10O |
TEMPERATURA (ºC) | - 44,2 | 70,1 | - 11,5 |
A) Defina presión de vapor de un líquido. Explique cuál de ellos es el más volátil.
B) Ordene los líquidos en orden creciente de Puntos de ebullición normal. Explique su respuesta.
C) Explique como puede hacer entrar en ebullición el 1 – Butanol a 70,1
ºC.
5) Los siguientes datos corresponden a las presiones de vapor para dos
líquidos puros “A” y “B”, a diferentes temperaturas.
Temperatura (ºC) | 20 | 40 | 60 | 80 |
Presión de vapor de A (mmHg) | 320 | 440 | 580 | 760 |
Presión de vapor de B (mmHg) | 500 | 600 | 760 | 940 |
A) Realice la gráfica para el líquido más volátil. Fundamente su respuesta.
B) Analice comparativamente como son las fuerzas de atracción intermoleculares de ambos líquidos.
C) ¿Cuál es el Punto de Ebullición Normal para cada líquido? Defina Punto de Ebullición Normal.
UNIDAD 2
1) El óxido de titanio (IV), TiO2, es una sustancia blanca que se
produce por la reacción de ácido sulfúrico con el mineral ilemita, FeTiO3.
FeTiO3 (s) + H2SO4 (ac) TiO2 (s) + FeSO4 (s) + H2O (l) (sin igualar)
Sus propiedades de opacidad y no toxicidad lo hacen una sustancia
idónea como pigmento en plásticos y pinturas.
En un proceso, 10 kg de mineral ilemita de 80% de pureza se hace
reaccionar con 5,0 L de ác. Sulfúrico 16 M.
A) Calcule cuál de los dos reactivos es la limitante.
B) Si durante este proceso se produjeron 3,67 kg de TiO2, ¿cuál es
el porcentaje de rendimiento de la reacción?
2) Al verter ácido clorhídrico sobre un tornillo de hierro, el ácido
“ataca” el metal formando una sal soluble amarillo – anaranjada y gas
hidrógeno.
Dicha reacción química se representa de la siguiente manera:
Fe (s) + HCl (ac) FeCl3 (ac) + H2 (g)
(sin igualar)
Si se colocan en un recipiente 10,0mL de HCl(ac) de densidad
1,19g/mL y 37,27%m/m con 0,060g de Fe(s) 95% de pureza,
A) ¿Qué reactivo reaccionará totalmente?
B) ¿Qué volumen de H2(g) se producirá a 27ºC y 750Torr sí el
rendimiento fuera del 80%?
3) El dióxido de azufre, SO2 (g), es un aditivo de gran demanda en la
industria vitivinícola pues ejerce diferentes acciones en el vino, como
por ejemplo: es un blanqueador y elimina los colores café indeseables,
además tiene una función antimicrobiana contra levaduras y ciertas
bacterias que alteran el vino.
Este gas se puede obtener a partir del cobre y el ácido sulfúrico
según la siguiente reacción:
Cu (s) + H2SO4 (ac) CuSO4 (ac) + SO2
(g) + H2O (l)
A) Si reaccionan 1,55g de cobre 85% puro con 25,0mL de ácido
sulfúrico 4,0M, ¿qué cantidad de dióxido de azufre se obtiene
a 762 Torr y 22ºC?
B) ¿Cuál es el porcentaje de rendimiento de la reacción si en las
condiciones de presión y temperatura mencionadas anteriormente
se obtiene 0,40L de dióxido de azufre?
4) La Leche de Magnesia es una suspensión acuosa de hidróxido de magnesio, Mg(OH)2, que se usa para tratar la indigestión ácida
(mediante una reacción de neutralización con el ácido del estómago).
Exprese la concentración de la Leche de Magnesia en g/L, Molaridad
y Normalidad sabiendo que 1,0 mL de Leche de Magnesia contiene
0,080 g de Mg(OH)2.
Calcule el volumen de solución 0,035 M de HCl (una concentración
típica de ácido en la parte superior del estómago) necesario para que
reaccione con dos cucharadas de Leche de Magnesia
(aproximadamente 10 mL).
5) A) Calcule la masa en gramos de hidróxido de potasio, KOH, sólido
90% de pureza que se requieren para preparar 500mL de solución acuosa 14 M.
B) Explique como prepararía la solución.
C) Si a 10,0 mL de solución preparada en la parte A se le agrega agua hasta obtener 50,0 mL de solución acuosa, ¿cuál será la molaridad de la nueva solución?
6) A) ¿Cuál es la solución más concentrada?
Solución a) * H2SO4 (ac) 41,0 g/L
Solución b)* H2SO4 (ac) 1,0 M
Solución c) *H2SO4 (ac) 8,0 N.
Justifique mediante cálculos.
B) Defina los siguientes términos: Molaridad y Normalidad.
UNIDAD 3
1) Un ingeniero químico debe diseñar una planta para la fabricación de cloro, de acuerdo con la siguiente reacción:
4 HCl (g) + O2 (g) 2 H2O (g) + 2 Cl2 (g) DH < 0
Elija entre cada par la opción más conveniente para obtener mayor rendimiento:
a. Aumento o disminución de la temperatura.
b. Aumento o disminución de la presión.
c. Eliminación o no del cloro obtenido a medida que se forma.
d. Adición de HCl (g) o de O2 (g) a medida que se va consumiendo.
2) El NO2 (g) se descompone según la siguiente reacción reversible a determinada temperatura:
2 NO2 (g) 2 NO (g) + O2 (g) DH > 0
a. Mencione tres características que presenta un sistema cuando se encuentra en equilibrio químico.
b. Plantee la ecuación matemática de la constante de equilibrio.
c. Indique dos formas de aumentar la producción del NO (g) sin
agregar NO2 (g). Justifique su respuesta.
3) A. Calcule el pH de las siguientes soluciones.
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