Ejercicios
1. Conocidas las fórmulas empíricas del Ca CO3, Ca3 (PO4)2 determinar la composición centesimal de cada una de ellas:
2. Determinar la composición centesimal del Ba (NO3 )2
Rpta. 10,7o/o de N; 36,8o/o de O; 52,5o/o de Ba.
3. La fórmula del dicromato de potasio es K2 Cr2 O7
¿Cuál es su composición centesimal?
Rpta. 26,57% de K, 35,36% de Cr, 38,07% de O.
4. Determinar la composición centesimal del sulfuro férrico Fe2S3.
Rpta. 53,58% de Fe; 46,15% de S.
5. Determinar la composición centesimal del anhídrido nitroso N2 O3.
Rpta. 46,67% de N; 53,33% de O.
6. Determinar la fórmula molecular de un compuesto cuya composición centesimal es P = 32,34%, O = 48,48%, Ca = 20,21%.
Rpta. C2 P2 O6 = Ca (PO3)2
7. Hallar las fórmulas moleculares de los cuerpos cuyas composiciones centesimales y pesos moleculares se expresan a continuación:
8. Un óxido de manganeso se compone de 63,19% de metal. Determinar su fórmula empírica.
Rpta. Mn O2
9. Una sustancia se compone de un 31,91% de K, 28,93% de cloro y 39,16% de oxígeno. Determinar la fórmula empírica.
Rpta. K Cl O3
10. Al arder un gramo de magnesio en oxígeno se forma 1,658 gs de óxido de magnesio ¿Cuál será el peso equivalente del metal?
Rpta. 12,16 gr.
11. Encuentre el equivalente-gramo de los siguientes compuestos:
H3 PO4; K4 Sb2 07; Ca CI2; Ca (OH)2; Al4 C3; N2 O5
12. Un óxido de hierro se compone de 69,94% de hierro y 30,06% de oxígeno ¿calcular el equivalente gramo del Fe.
Rpta. 18,61 gs.
13. Calcular cuántos átomos están contenidos en 15 gramos de potasio, 8 gramos de azufre y 45 gramos de aluminio.
Rpta. K = 0,38; S = 0,25; Al = 1,66
14. Calcular el peso de 2 átomos gramo de cloro, 5 at/gs. de Mg. y at/gs. de zinc.
Rpta. Cl2 971 gs; Mg = 120 gs; Zn = 650 gs.
15. Calcular el peso molecular de H2 SO4, Al Cl3, Na2 SO4 y Ca CO3.
Rpta. H2 SO4 = 98, Al Cl3 = 133,5 gs; Na2 SO4 = 133.5 gs;Ca CO3 = 100 gs
16. Calcular el peso atómico aproximado de los siguientes elementos: Li, Au y Pb. Sus calores específicos respectivamente son: 0,9408 cal/gs, 0,0304 cal/gs y 0,0315 cal/gs. Rpta. Li = 6,8; Au = 210,5; Pb = 203,17.
17. Cuántos gramos de cobre habrá en 500 gs. de sulfato cúprico penta hidrato (Cu SO4 . 5 H2 O) con 3o/o de impurezas? Rpta. 123,58 gs. de cobre.
18.- Cuántos at/gs. de calcio hay en 1 o moles de Ca O?
Rpta. 10 at/gs. de calcio.
19. Disponemos de 12 gs. de hierro y 10 gs. de azufre. ¿Qué masa de sulfuro ferroso se formará, qué sobra y cuánto?
Rpta. Se forman 18,9 gs. de Fe S, sobra 3,1 gs. de S.
20. Qué cantidad de cloro se combina con 8 gs. de calcio y qué cantidad de cloruro de calcio se forma?
Rpta. 14,20 gs. de cloro y se forma 22,20 gs. de Ca Cl2
21. Demuestre que se cumple la ley de las proporciones definidas con los siguientes ejemplos:
a) Hierro + azufre → Sulfuro férrico
b) Aluminio + oxígeno → Oxido de aluminio
c) Sulfuro de plomo + oxígeno → Oxido de plomo + gas sulfuroso.
22.- El hierro y el oxígeno se combinan para formar dos óxidos, uno contiene 70% de hierro y el otro 77,77% de dicho metal, trate de demostrar que se cumple la ley de las proporciones múltiples.
Rpta. 2:3
23. En la composición centesimal del óxido de magnesio intervienen 60% de este metal y 40% de oxígeno. ¿Cuánto es el equivalente químico del magnesio?
Rpta. 12 gs.
24. Un gas ocupa un volumen de 2,4 litros a una presión de 155 mm. Hg. ¿Qué volumen ocupará la presión de 220 mm. Hg.?
Rpta. 0,42 litros.
25. A una presión de 68 mm. Hg. una masa gaseosa ocupa un volumen de 120 c.c. Calcular a qué presión tendremos que someter el gas para que su volumen se reduzca a 40 ce?
Rpta. 204 cm.
26. En un recipiente hay una mezcla de los gases Cl2, H2 y CO2 sus respectivas presiones son 3 atm. 60 cm. y 450 mm. Hg. Calcular la presión total.
Rpta. 333 cm.
27. Se recogen 285 ce. de N2 sobre Hg. a -10°C y presión es 778 mm. Hg. Calcular el volumen que obtendremos al recogerlo sobre agua a 40°C y presión 700 mm. Hg.
Rpta. 409,2 c.c.
28. Qué volumen ocupará en condiciones normales 100 gs. de N2?
Rpta. 80 litros.
29. A 0°C la velocidad promedio de una molécula de O2 es de 4,25 ∙ 104 cm/sg. Cuál será su velocidad promedio si la temperatura fuera de 25°C?
Rpta. 4,42 ∙ 104 cm/sg.
30. Qué volumen ocupará 50 gramos de CO a 12°C y 720 mm. Hg.?
Rpta. 44,1 litros.
31. Se recogió gas N2 por desplazamiento de agua a 27°C y 807 mm. Hg el volumen de gas sobre la superficie del H2O fue de 124 c.c. Calcular el volumen que ocupará el N2 seco en condiciones normales (TPN) ¿Cuántos mgs. pesa el nitrógeno recogido?
Rpta. 3) 116 c.c. (CN); b) 96 mgs.
32. Dados 20 litros de amoníaco a 5°C y 760 mm. Hg. Determinar su volumen a 30°C y 800 mm. Hg.
Rpta. 20.7 litros
33. Se recogen sobre agua exactamente 100 ml. de oxígeno a 23°C y 800 mm. Hg. Calcular el volumen normal de oxigeno seco. Presión de vapor del agua a 23°C = 21,1 mm. Hg.
Rpta. 94,5 mi.
34. La presión de vapor de agua a 80°C y 355 mm. Hg. una vasija de 100 ml. contenía oxigeno saturado de agua a 80°C siendo la presión total del gas 760 mm. Hg. El contenido de la vasija se transfirió mediante una bomba a otra de 50 ml. a la misma temperatura ¿Cuáles serán las presiones parciales del oxígeno y del vapor de agua, cuál será la presión total en el estado de equilibrio final?. Despreciar el volumen del agua que pueda condensar.
Rpta. agua = 355 mm. Hg., O2 - 810 mm. Hg., P total = 1165 mm. Hg.
Vocabulario
Componente. Los elementos que forman una fase se llaman componentes.
Compuesto. Una sustancia formada por más de un elemento es un compuesto.
Condiciones normales. Las condiciones normales (CN) se han definido arbitrariamente como 273°K y 1 atm.
Cero absoluto. Según la ley de Charles el cero absoluto, es aquella temperatura a la que el volumen de un gas se hace cero.
Elemento. Un elemento es una sustancia que no puede ser descompuesta químicamente.
Fase. Una fase es un sistema uniforme (homogéneo) química y físicamente.
Ley de Boyle. Para una determinada cantidad de gas la presión es inversamente proporcional al volumen si la temperatura se mantiene constante.
Ley de Charles. A presión constante el volumen de una determinada masa de gas, es directamente proporcional a la temperatura absoluta.
Ley de Dalton de las presiones parciales. En una mezcla de gas, cada uno ejerce su propia presión independientemente de los demás; la presión total de la mezcla es la suma de las presiones parciales de los gases medidos en las mismas condiciones.
Materia homogénea. La materia formada por una sola fase es homogénea.
Materia heterogénea. La materia formada por más de una fase es heterogénea.
Masa. La cantidad de materia de un sistema.
Mol. Un mol es el peso en gramos de una sustancia numéricamente igual a su peso molecular.
Número de Avogadro. Es el número de moléculas que tiene un mol, es decir 6,02 ∙ 1023
Peso atómico gramo. Un mol de átomos.
Peso de combinación. El peso de combinación de un elemento es aquel que se combina con gramo de H2
Presión. La presión se define como la fuerza por unidad de superficie.
Propiedades extensivas. Sin las que dependen de la cantidad de materia presente. Ejemplo: la masa, el volumen y la capacidad calorífica son propiedades extensivas.
Propiedades intensivas. Son dependientes de la cantidad de materia presente, como la densidad y la temperatura.
Temperatura crítica. Es la temperatura más alta a la que puede licuarse un gas por simple compresión.