física y química

Relación de cuestiones y problemas sobre Estequiometría y energía de las reacciones químicas.

1. Se hacen reaccionar 20 g de nitrógeno (gas) con 32 g de hidrógeno (gas) para formar amoníaco. ¿Qué masa en gramos de amoníaco (gas) se formarán?

2. Se quema al aire libre 1 kg de mineral cuya riqueza en carbono es del 90%.calcula:
a) El volumen de dióxido de carbono (CO2) formado en lacombustión completa del mineral, en condiciones normales
b) El volumen de aire necesario. Ten en cuenta que el volumen de oxígeno en el aire es del 21%

3. Se tuestan (al aire) 10 kg de pirita, mineral que contiene un 60% de disulfuro de hierro (FeS2). Calcula la cantidad de óxido de hierro (III) que se forma, si el rendimiento de la reacción es del 80%

4. Se mezclan dos disoluciones, una de AgNO3y otra de Na Cl cada una de las cuales contiene 20 g de cada sustancia. Calcula la masa de AgCl que se forma

5 Se prepara una disolución con 5 g de hidróxido de sodio (NaOH) en 25 g de agua destilada. Si el volumen final es de 27,1 cm3, calcula la concentración de la disolución en:
a) Porcentaje en masa c) Molaridad
b) Gramos por litro.d) Molalidad
Solución: a) 16,7%; b) 184,5g/L c) 4,6 M, d)5m

6. Calcula la cantidad, en gramos, de nitrato de potasio (KNO3) y agua destilada necesaria para preparar 250 cm3 de disolución al 20%.La densidad de la disolución es 1,2 g/cm3
Solución 60 g; 240 g

7. ¿Qué cantidad de ácido sulfúrico (H2SO4) puro hay contenido en 100 cm3de disolución 0,2 M de dicho ácido?
Solución: 1,96 g

8.Para preparar la disolución del problema anterior disponíamos de H2SO4 comercial del 96% y densidad 1,84 g/cm3. Calcula el volumen de ácido que hubo que tomar para obtener los 100cm3de disolución 0,2 M
Solución 1,1 cm3

9. Mezclamos 400mL de una disolución 0,5 M de amoniaco (NH3) con 100mL de una disolución 2M de la misma sustancia.¿Qué concentración en molaridad tendrá la disoluciónresultante?
Solución 0,8 M

10. Sabiendo que para descomponer un mol de HgO en condiciones estandar se necesita
suministrarle 90,8 kJ. Calcula el calor que se necesita para descomponer 2 g de HgO en las mismas condiciones.
Dato : O =16; Hg =200,6
Solución: 0,84 kJ
Solución de cuestiones y problemas sobre Estequiometría y energía de las reacciones químicas.

1. La reacción química que se produceviene dada por la siguiente ecuación:
N2 + 3 H2  2 NH3
Lo primero que tenemos que hacer es hallar el número de moles que tenemos de nitrógeno y de hidrógeno y ver cual es el reactivo limitante..
El numero de moles de una sustancia se calcula se calcula dividiendo la masa de la sustancia entre el peso molecular o masa molecular de la sustancia.n=moles de N2; n=moles de hidrógeno
el reactivo limitante es el N2 ya que es el que se encuentra en menor proporción. A la vista de la reacción por cada mol de nitrógeno reacciona tres moles de hidrógeno, como tenemos 0,714 moles de N2 reaccionaran 3x 0,714 que son 2,142 moles de hidrógeno y como hay 16 moles de hidrógeno, este será el que se encuentra en exceso
Por cada mol del N2 quereacciona se forman dos moles de amoniaco por tanto se formaran de amoniaco 2x 0,714 que son 1,428 moles de amoniaco
PM NH3= 14+ 3 =17; n=; m=nxPM=1,428x17=24,276 g de amoniaco
2. 1Kg 90% de Carbono. Contiene 0,9 kg de carbono que son 900 g
a) C+ O2  CO2 A la vista de la reacción un mol de carbono produce un mol de CO2
n= moles de carbono o atomos gramo de carbono que coincide conlos 75 moles de CO2 que se forman
Como un mol de cualquier gas en condiciones normales ocupa 22,4 litros, los 75 moles ocuparan 75 veces mas, es decir 75x22,4=1680 litros
b) Los 75 moles de carbono se queman con 75 moles de oxigeno que representan un
volumen de oxígeno de 1680 litros
Como la composición del aire en volumen es de un 21% en oxigeno, el volumen de aire necesario será:
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