Guía de ejercicios resueltos de gases ideales.

Resolver los siguientes ejercicios:

El concepto del poder de combinación - valencia

Problema n° 1) 4,25 g de un elemento X se combina para formar 5,4 g de un óxido ¿Cuál es el peso equivalente de X?

Peso equivalente de X = 800 g de O·(4,25 g de X/1,15 g de O = 29,56 g de X

Problema n° 2) Al calentar 1,08 g un óxido metálico, se descompuso dando el metal puro y 56 cm³ TPS de O₂ ¿Cuál es peso equivalente de X?

P·V = M·R·T/PM

M = PM·P·V/R·T

M_X = M_T - M = 1,08 g - 0,08 g

M_X = 1 g de elemento X

Peso equivalente de X = (8 g de O)·(1/0,08) = 100 g

Problema n° 3) 2,94 g de Níquel (valencia = 2) se combina con un elemento X para formar 4,49 g de un compuesto ¿Cuál es el peso equivalente de X?

29,355 g de Ni·1,54 g de X/2,95 g de Ni = 15,32 g

Problema n° 4) Utilizando la tabla de pesos atómicos y valencias conocidas, hágase las conversiones siguientes:

a) 2 moles de FeCl₃ en equivalentes

6 eq FeCl₃

b) 25,6 g de Zn en equivalente

25,6/32,7 = 0,782 eq de Zn

c) 13 moles de Pb en miliequivalentes

13·2 = 26 eq de Pb

d) 6,5 g de CaSO₄ en equivalentes

6,5/68 = 0,0955 eq de CaSO₄

e) 10 l TPS de CCl₄ gaseoso en equivalente

10/22,412 = 0,446·4 = 1,784 eq de CCl₄

f) 0,45 eq de H₂S en moles

0,45/2 = 0,225 moles de H₂S

g) 0,64 eq de AlBr₃ en g

9 + 79,42 = 88,92·6,64 = 56,90 g de AlBr₃

h) 0,20 eq de CuSO₄ en g

48 + 31,77 = 79,77 = 15,95 g de CuSO₄

i) 340 cm³ TPS de gas oxígeno (O₂) en cm³ TPS

P·V = N·R·T

N = P·V/R·T

j) 1,4 meq de gas Cl₂ en cm³ TPS

= 15,69 cm³ de Cl₂ TPS

Problema n° 5) Utilizando el principio de equivalencia, calcular (sin ecuaciones químicas).

a) ¿Cuántos gramos de CuSO₄ reaccionaran con 2,4 g de Na₂S para producir CuS y Na₂SO₄?

= 4,9 g de CuSO₄

b) ¿Cuántos gramos de NaOH reaccionaran con 30 g de Al₂(SO₄)₃?

= 21,05 g de NaOH

c) ¿Cuántos gramos de Ca₃(PO₄)₂ pueden prepararse a partir de 20 g de Ca(NO₃)₂ por reacción con H₃PO₄?

= 12,6 g de Ca₃(PO₄)₂

d) ¿Cuántos gramos de ácido sulfúrico (H₂SO₄) se necesitan para que reaccionen totalmente con 20 g de NaOH?

= 24,5 g de H₂SO₄

e) ¿Cuántos gramos de Zn reaccionaran con 11 g de NaOH para producir hidrogeno y cincato de sodio?

= 8,9 g de Zn

Problema n° 6) Para neutralizar 14,2 g de un ácido desconocido X se requieren exactamente 1,37 g de ácido ¿Cuál es el peso equivalente del acido?

14,2 g de X/12,0 g de NaOH = 1,18·39,989 = 47,18 g/eq

Problema n° 7) 24,5 mmol de Ca(OH)₂ neutralizaran exactamente 1,37 g de un ácido ¿cuál es el peso equivalente del acido?

24,5·2/1.000 = 0,049

(0,049/37)·1,37 = 1,8

(1,37/1,8)·37,04 = 28,0 g/eq

Problema n° 8) Cuando 18,7 g de un ácido desconocido reaccionen con Zinc metálico se desprende exactamente 800 cm³ TPS de H₂gaseoso. ¿Cuál es el peso equivalente del acido?

P·V = N·R·T

N = P·V/R·T

V = 800 cm³ = 0,8 l

T = 273 K

P = 1 atm

R = 0,082 l·atm/K·mol

0,035·2 = 0,0714 g

18,7/0,0714 = 261,9 g/eq

Problema n° 9) Cuando reacciona con un ácido 3,5 g de un metal desconocido se producen exactamente 250 cm³ TPS de H₂ gaseoso. ¿Cuál es el peso equivalente del metal?

Problema n° 10) Dada la valencia del oxígeno como 2, calcúlese la valencia del otro elemento en cada uno de los siguientes compuestos:

a) N₂O → 2/2 = 1

b) NO₂ → 2·2/1 = 4

c) N₂O₃ → 3·2/2 = 3

d) P₂O₅ → 5·2/2 = 5

e) SO₃ → 3·2/1 = 6

f) CO → 1·2/1 = 2

g) Mn₂O₇ → 7·2/2 = 7

h) ClO₂ → 2·2/1 = 4

i) Tl₂O₃ → 3·2/2 = 3

j) PtO₂ → 2·2/1 = 4

k) Fe₃O₄ → 4·2/3 = 8/3

Bibliografía: Cálculos Químicos de Benson.