examen resuelto

2º examen. Gases, moles y reacciones.

Datos:   C:12  Ca:40   O:16     S:32 H:1   Cl:35,5   Cu: 63,5   R=0,082 atmL/ºK.mol  1 atm = 1.013 hPa  

1.       Ajusta las siguientes ecuaciones químicas:

PbO + 2NH₃ → Pb + 3N₂ + H₂O

CaCO₃ + 2 HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O

2C₄H₁₀ + 13 O₂ → 8CO₂ + 10H₂O

4NH₃ + 5 O₂ → 4NO + 6 H₂O

2.- Hacemos pasar 3 litros de sulfuro de hidrógeno, medido en condiciones normales, por una disolución que contiene 25 g de Cloruro de cobre (II).   SH₂ (g)  + CuCl₂ (aq)  →  CuS (s)  +  H₂ (g) +  Cl₂ (g)

1. ¿Cuál es el reactivo limitante y cuanto sobrará del otro reactivo?

2. Determina los moles de sulfuro de cobre (II) que se formarán.

3L de sulfuro de hidrógeno son p.V=nRT    n= 0,13 moles

25 g de cloruro de cobre (II)  son  25/99 = 0,25 moles

Como en la reacción intervienen el mismo número de moles es evidente que:

sobra cloruro de cobre II  sobran exactamente 0,25-0,13=0,12 moles sobran

reactivo limitante el sulfuro de hidrógeno

Se forma el mismo número de moles de sulfuro de cobre (II) es decir 0,13 moles

3.-   Se disponeH de una muestra de un gas, cuya composición centesimal es: 82,76 % de C y 17,24% de H.

3,0 g de este mismo gas recogidos en un matraz de 2,0 litros y a 20 ⁰C ejercen una presión de 608 hPa.

Determinar la fórmula empírica y la fórmula molecular para dicho gas.

Los moles que corresponden a esos g son:

moles de carbono 82,76/12= 6,90 moles

moles de hidrógeno 17,24/1= 17,24 moles

la relación entre ambos números es 17,24/6,90= 2,5

por tanto la fórmula empírica es C2H5

Pero 3 g ocupan 2L. Con la fórmula de los gases calculo los moles p.V=nRT     n= 0,049 moles

1 mol pesará 3/0,049 = 61 g aproximadamente

La fórmula molecular será  C4H10.  1 mol pesa así 58g cercano al valor obtenido antes.

Se puede hacer el dibujo de la molécula con los enlaces y comprobar que es una fórmula posible.

4.- Al descomponer térmicamente la calcita (un mineral que contiene carbonato de calcio) se obtiene cal viva (óxido de calcio) y se desprende dióxido de carbono.  CaCO₃ → CaO  + CO₂

a) Si partimos de 1000 kg de calcita ¿Cuántos L de CO₂ deberíamos obtener en condiciones normales?

 b) Si a partir de 1000 kg de calcita se obtienen solo 450 kg de óxido de calcio, determina la pureza de la calcita.

1000  kg de carbonato cálcico son  1000000/98 =  10200 moles 

1 mol de carbonato produce 1 mol de dióxido de carbono.

Deberíamos obtener 10200 moles de dióxido de carbono

En L, p.V=nRT   V= 230000 L

Deberíamos obtener 10200 moles de óxido de calcio es decir:

10200 . 56 =571000g = 571 kg de óxido de calcio

Si en vez de 571  obtengo 450

  de 100               obtengo x          x= 78,9% de pureza.

5.- Define los siguientes conceptos y escribe un ejemplo de cada uno (aunque sea inventado):

- masa atómica relativa. masa de un átomo en relación al átomo de hidrógeno

Ejemplo. Ca:40   El átomo de Calcio pesa 40 veces más que el átomo de hidrógeno.

- mol. Unidad de cantidad de materia. 1 mol de átomos es 6.10^{23 átomos}

^{Ejemplo  1 mol de Ca es} 6.10^{23 átomos de calcio}

- valencia. número de enlaces químicos que tiene un átomo. También se puede definir como el número de átomos de hidrógeno que se unen a ese átomo.

Ejemplo: El  Carbono tiene valencia 4:

  

- ley de Gay-Lussac sobre reacciones químicas.

Los gases en las reacciones químicas reaccionan en proporciones de volumen sencillas

Ejemplo:

El nitrogeno y el hidrógeno reaccionan en proporción 1 L de nitrógeno con 3 L de hidrógeno

- masa molar.

Es la masa de 1 mol de cualquier especie química expresada en gramos, se representa por M.

Ejemplo:

Masa  molar del oxígeno  M=16g

Masa moles del  hidrógeno gas H2  M=2g