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Física y Química. Calculos estequiométricos IV
Física y Química. Calculos estequiométricos IV
1) En un alto
horno, el mineral de hierro, Fe2O3, se convierte en hierro
mediante la reacción:
Fe2O3 (s)
+ 3 CO (g) -----> 2 Fe (l)
+ 3 CO2 (g)
a) ¿Cuántos
moles de monóxido de carbono se necesitan para producir 20 moles de hierro?
b) ¿Cuántos
moles de CO2 se desprenden por cada 10 moles de hierro
formado?
Solución: a)
30 moles CO b) 15 moles CO2
2) Carbonato de
calcio se descompone por la acción del calor originando óxido de calcio y
dióxido de carbono.
a) Formula la
reacción que tiene lugar y ajústala.
b) Calcula qué
cantidad de óxido de calcio se obtiene si se descompone totalmente una tonelada
de carbonato de calcio.
Solución: 560 kg CaO
3) ¿Qué cantidad de gas cloro se obtiene al tratar 80 g de dióxido de manganeso con exceso de HCl según la siguiente reacción?
MnO2 + 4
HCl ---> MnCl2
+ 2 H2O + Cl2
Solución: 62,24 g de Cl2
4) La sosa
cáustica, NaOH, se prepara comercialmente mediante reacción del NaCO3 con cal apagada, Ca(OH)2.
¿Cuántos gramos de NaOH pueden obtenerse tratando un kilogramo de Na2CO3 con Ca(OH)2?
Nota: En la reacción química, además de
NaOH, se forma CaCO3.
Solución: 755 g de NaOH
5)
Cuando se calienta dióxido de silicio mezclado con
carbono, se forma carburo de silicio (SiC) y monóxido de carbono. La ecuación
de la reacción es:
SiO2 (s)
+ 3 C (s) ----->
SiC (s) + 2 CO (g)
Si se
mezclan 150 g
de dióxido de silicio con exceso de carbono, ¿cuántos gramos de SiC se
formarán?
Solución: 100 g de SiC
6)
Calcular la cantidad de cal viva (CaO) que puede prepararse calentando 200 g de caliza con una
pureza del 95% de CaCO3.
CaCO3
---> CaO + CO2
Solución: 107 g de CaO
7)
La tostación es una reacción utilizada en metalurgia para el tratamiento de los
minerales, calentando éstos en presencia de oxígeno. Calcula en la siguiente
reacción de tostación:
2 ZnS + 3 O2
à 2
ZnO + 2 SO2
La cantidad de ZnO que se obtiene cuando se
tuestan 1500 kg
de mineral de ZnS de una riqueza en sulfuro (ZnS) del 65%. Datos: MZn = 65,4 u.
; MS = 32,1 u.
; MO = 16 u.
Solución: 814,8 kg de ZnO
8)
¿Qué masa, qué volumen en condiciones normales, y cuántos moles de CO2 se desprenden al tratar 205 g de CaCO3 con exceso de ácido clorhídrico según la
siguiente reacción?
CaCO3
+ 2 HCl à CaCl2
+ H2O + CO2
Solución: 90,14 g; 45,91 litros; 2,043
moles
9)
Se tratan 4,9 g
de ácido sulfúrico con cinc. En la reacción se obtiene sulfato de cinc e
hidrógeno.
a) Formula y
ajusta la reacción que tiene lugar.
b) Calcula la
cantidad de hidrógeno desprendido.
c) Halla qué
volumen ocupará ese hidrógeno en condiciones normales.
Solución: a)
0,1 g de
H2 b) 1,12 litros de H2
10) ¿Qué
volumen de hidrógeno medido a 30
°C y 780
mm de Hg se obtiene al tratar 130 g de Zn con exceso de
ácido sulfúrico?
Solución: 48,18 litros de H2
11)
Tenemos la siguiente reacción química ajustada:
H2SO4 +
Zn à
ZnSO4 + H2
¿Qué volumen de hidrógeno se puede obtener a
partir de 10 g
de Zn, si las condiciones del laboratorio son 20 °C y 0,9 atm de
presión?
Datos: MZn = 65,4 u.
; MS = 32,1 u.
; MO = 16 u.
; MH = 1 u.
Solución: 4,08 litros de H2
12) El
acetileno, C2H2, arde en presencia de oxígeno originando
dióxido de carbono y agua.
a) Escribe la
ecuación química de la reacción.
b) ¿Qué volumen
de aire (21% O2), que se encuentra a 17 °C y 750 mm de Hg, se necesita
para quemar 2 kg
de acetileno?
Solución: 22086 litros de aire
13)
Mezclamos 1 litro
de flúor con suficiente cantidad de monóxido de nitrógeno, medidos ambos en
condiciones normales. ¿Cuántos gramos de FNO se formarán? La ecuación de la
reacción que tiene lugar es
F2 (g)
+ 2 NO (g) à 2 FNO (g)
Solución: 4,37 g de FNO
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