Problemario

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TRABAJO FINAL COMPLETO DE “QUIMICA”

1. El burbujeo que produce una tableta de alka seltzer al disolverse en agua se debe a la reacción entre bicarbonato de sodio (NaHCO3) y ácido cítrico (H3C6H5O7):

3 NaHCO3(ac) + H3C6H5O7 3CO2 (g) + 3H2O (l) + Na3C6H5O7 (ac)

En cierto experimento, se permite que reaccionen 1g de bicarbonato de sodio y 1 g de ácido cítrico. a) ¿Cuál es elreactivo limitante?, b) ¿cuántos gramos de dióxido de carbono se producen?, c) ¿Cuántos gramos de reactivo en exceso quedan después de consumirse totalmente el reactivo limitante?

10 puntos

2. El sodio metálico se disuelve en mercurio líquido para formar una disolución llamada amalgama de sodio. Las densidades del Na(s) y el Hg(l) son 0.97g/cm3 y 13.6 g/cm3, respectivamente. Seprepara una amalgama de sodio disolviendo 1 cm3 de Na(s) en 20 cm3 de Hg(l). Suponga que el volumen final de la disolución es de 21 cm3, a) calcule la molalidad del sodio en la disolución, b) calcule la molaridad del sodio en la disolución, c) en el caso de disoluciones acuosas diluidas, la molalidad y la molaridad suelen tener casi el mismo valor, ¿sucede lo mismo con la amalgama de sodio aquídescrita? Explique, d) ¿Cuál será el porcentaje en volumen de los componentes?, e) ¿cuántos moles de cada elemento se tienen?
10 puntos

3. El disulfuro de carbono (CS2) es una sustancia tóxica y muy flamable. Se dispone de los datos termodinámicos siguientes del CS2(l) y CS2 (g) a 298°K

ΔH°f (kJ/mol) ΔG°f (kJ/mol)
CS2 (l) 89.7 65.3
CS2 (g) 117.4 67.2a) Dibuje la estructura de Lewis de la molécula, b) Prediga la estructura de la molécula CS2 mediante el método RPECV, c) El CS2 líquido arde en O2 con llama azul con formación de CO2 (g) y SO2 (g). Escriba la ecuación balanceada de esta reacción, d) Con base en los datos de la tabla precedente y del apéndice C, calcule el ΔH° y ΔG° de la reacción (Bosquejar la reacción del CS2 del incisoc. ), ¿es exotérmica o endotérmica la reacción?

10 puntos

4.- En algunas casas con calefacción solar se usan grandes lechos de rocas para almacenar calor. Suponga que el calor específico de las rocas es de 0.82 J/g-K. Calcule la cantidad de calor absorbido por 50 Kg de rocas si su temperatura aumenta en 12.0 °C. b) ¿Qué cambio de temperatura experimentarían estas rocas si emitieran 450Kj de calor?
10 puntos

5.- El disulfuro de carbono, CS2, hierve a 46.30 °C y tiene una densidad de 1.261 g/ml. a) Si 0.250 mol de un soluto que no se disocia se disuelve en 400 ml de CS2, La disolución ebulle a 47.46 °C. Determine la constante molal de elevación del punto de ebullición para el CS2. b) Si 5.39 g de una sustancia desconocida que no se disocia se disuelve en 50 ml deCS2, la disolución ebulle a 47.08 °C. Determine el peso molecular de la sustancia desconocida.
10 puntos

6.- El punto de ebullición normal del metanol es de 64.7°C y su entalpía molar de vaporización es ΔHvap= 71.8 kJ/mol. A) Cuando el metanol líquido hierve en su punto normal de ebullición, ¿aumenta o disminuye su entropía?b) Calcule el valor de ΔS cuando se vaporiza 1 mol de metanollíquido a 64.7 °C.
10 puntos

7.- Las bolsas de aire de seguridad de los automóviles se inflan con nitrógeno gaseoso generado por la rápida descomposición de azida de sodio NaN3

2NaN3 (s) ( 2Na (s) + 3N2 (g)

Si una bolsa de aire tiene un volumen de 36 L y debe llenarse con nitrógeno gaseoso a una presión de 1.5 atm a una temperatura de 26 °C, ¿Cuántos gramos de NaN3deberán descomponerse?
10 puntos

8.- Cuando se quema magnesio metálico en aire se obtiene dos productos. Uno es óxido de magnesio, MgO. El otro producto de la reacción entre Mg y nitrógeno molecular, el nitruro de Magnesio. Cuando se agrega agua al nitruro de magnesio, éste reacciona para formar óxido de magnesio y amoniaco gaseoso.
a) Escriba una ecuación balanceada para la...
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