LA MATERIA

Departamento de Fsica y Qumica Universidad Laboral

LA MATERIA. LEYES PONDERALES.Ejercicios resueltos.

1.- El cloro y el sodio se combinan para dar cloruro de sodio en la siguiente relacin: 71 g de cloro con 46 g de sodio. Calcula:

a) La cantidad necesaria de sodio que se combinar totalmente con 30 g de cloro.

b) La cantidad de cloruro de sodio que se formar al mezclar 50 g de cloro con 80 g de sodio.

La relacin en que se combinan es

La relacin en que se mezclan es:

Como es menor que 1,54, deducimos, que sobra sodio. El cloro reaccionar por completo.

;

La cantidad de cloruro que se formar ser:

2.- Dos muestras de gases tienen estas composiciones:

Primera muestra: 3,446 g de carbono y 9,189 g de oxgeno

Segunda muestra: 8,531 g de carbono y 22,749 g de oxgeno.

Explica si se trata del mismo gas o si las muestras corresponden a dos gases distintos del carbono. Qu ley ponderal se cumple?Hallamos la relacin que existe entre la masa de carbono y la de oxgeno en los dos compuestos:

Primera muestra:Segunda muestra:

Como la relacin es la misma se trata de un nico xido de carbono y la ley que se cumple es la de Proust.(Proporciones definidas)3.-Demuestra que se cumple la ley de Dalton (proporciones mltiples) en las siguientes muestras:

Primera muestra: 2,544 g de carbono y 3,392 g de oxgeno

Segunda muestra: 3,768 g de carbono y 10,048 g de oxgeno.

Hallamos la relacin que existe entre la masa de carbono y la de oxgeno en los dos compuestos:

Primera muestra Segunda muestra

Al ser las relaciones distintas se trata de compuestos diferentes.

Como conocemos las cantidades de C que se combinan con 1 g de O, en cada una de los compuesto: 0,750 g C en el primero y 0,375 g C en el segundo, para ver si se cumple la ley de Dalton, calculamos la proporcin en que estn:

Como el cociente da 2, podemos afirmar que se cumple la ley de las proporciones mltiples.

4.- En un determinado compuesto existen 5,4 g de aluminio y 4,8 g de oxgeno. En el agua hay 1 g de hidrgeno por cada 8 g de oxgeno. Utilizando la ley de las proporciones recprocas, calcular el Peq. del aluminio

Tenemos que encontrar los gramos de aluminio y de hidrgeno que se combinan con una misma masa de oxgeno, pues es el elemento comn en los dos compuestos.

As, conocemos los gramos de Al y los gramos de H que se combinan con la misma cantidad de O. El Al y el H se combinarn en esa proporcin, cosa que aprovechamos para calcular el peso equivalente del Al:

El equivalente de Aluminio es 9,027 g. Sabiendo que su valencia es 3, la masa atmica relativa ser 27,21.5.- Se hace reaccionar un volumen de 200 ml de amonaco, medido en condiciones normales (0C y 1 atm de presin), con el suficiente xido de cobre (II) para que reaccione todo el amonaco, segn la reaccin:2 NH3 (g) + 3 CuO (s) N2 (g) + 3 H2O (l) + 3 Cu (s)Qu volumen de nitrgeno se obtendr en condiciones normales?Al permanecer constantes las condiciones de P y T durante toda la reaccin, los mismos balances que se pueden plantear con moles y molculas, se pueden hacer con volmenes, teniendo en cuenta la ley de Avogadro.

6.- Calcula los tomos de H y de O existentes en 1 g de H2O. Ar(H )= 1. Ar(O) = 16.

La Mr(H2O) = 18. y 1 mol de H2O = 18 g

Planteamos la siguiente proporcin, recordando que 1 mol de cualquier compuesto contiene el nmero de Avogadro de partculas:

Como cada molcula de H2O contiene dos tomos de hidrgeno y uno de oxgeno, en 1 g de agua habr 6,68.1022 tomos de H y 3,34.1022 tomos de O.

7.- Calcula la composicin centesimal del cido sulfrico.

Ar(H)=1. Ar(S)=32. Ar(O)= 16 Determinamos primero la masa molar del cido sulfrico: H2SO42x1 +1x32 + 4x16 = 98 g/ mol y planteamos las siguientes proporciones:

Total 100 %

8.- El anlisis de un muestra de un compuesto puro presenta el siguiente resultado: 52,17 % de carbono, 13,04 % de hidrgeno y 34,78 % de oxgeno. Calcula su frmula emprica. Ar(H )= 1. Ar(O) = 16. Ar (C)= 12.

Suponemos 100 g del compuesto.

Calculamos cuantos moles de cada elemento hay en esos100 g de compuesto.

En este compuesto, los moles de estos elementos se encuentran en esa proporcin, pero para expresarlo de una manera ms sencilla, se dividen dichos nmeros entre el menor y as se tienen los nmeros de moles de tomo relativos con respecto al que menos hay. Los subndices de cada elemento en la frmula emprica del compuesto sern:

;

EMBED Equation.3 . Por lo tanto la frmula emprica ser: C2H6O9.- Una muestra de 2,028 g de un determinado azcar se quema y produce 2,974 g de CO2 y 1,217 g de vapor de agua. Sabiendo que el azcar solo contiene, carbono, hidrgeno y oxgeno, calcula su frmula emprica.

Ar(C) = 12. Ar(H) = 1. Ar(O) = 16.

Al quemar el azcar, el carbono y el hidrgeno que contiene pasa a formar parte del CO2 y H2O, respectivamente. Calcularemos primeramente el carbono que hay en el CO2, que ser el carbono que haba en el azcar. Lo mismo con el hidrgeno que hay en el agua.

Mr(CO2) = 44. Mr(H2O) =18.

Luego los gramos de oxgeno que contena la muestra sern:

2,028 -(0,811 + 0,135) = 1,028 g oxgeno

Buscamos los moles de tomos que haba en la muestra de cada elemento:

Para que la relacin de nmeros sea entera, se divide entre el ms pequeo:

As pues, la frmula emprica es CH2O10.- Determina la frmula emprica y molecular de un compuesto que est formado 92,3 % de carbono y 7,7 % de hidrgeno y cuya masa molar es de 78 g/mol.

Primero tenemos que encontrar su frmula emprica, para ello suponemos 100g del compuesto y calculamos los moles de tomo que hay de cada elemento:

Dado que la relacin entre tomos solo puede expresarse mediante nmeros enteros, hemos de convertir la relacin entre moles en una relacin de nmero sencillos. Eso se consigue dividiendo las anteriores cifras entre la menor.

Por lo que su frmula emprica ser CH.Para encontrar la frmula molecular, debemos conocer la masa molar (o averiguarla)

Como puedes ver, la masa molar (78 g/mol) no corresponde con la masa molar emprica, que en este caso ser: 12+1=13. Pero est claro que los tomos en la frmula emprica guardan la misma relacin en la molecular, por lo que la masa molar ser un mltiplo de la masa molaremprica. Si dividimos ambas magnitudes:

Esto significa que hay que multiplicar por 6 los subndices de la formula molecular emprica para encontrar la formula molecular real

C6H6 el compuesto es el benceno.

11.- Un recipiente de 112 litros est lleno de gas butano. Sabiendo que se encuentra en condiciones normales (0C y 1 atm.), calcular los moles, gramos y molculas de gas que hay en el recipiente. Ar(C) = 12. Ar(H) = 1.

Como en c.n. 1 mol de cualquier gas ocupa un volumen de 22,4 l. Planteamos la siguiente proporcin:

Como Mr(C4H10) = 58

Como 1 mol de cualquier compuesto contiene el NA de partculas:

12.- Del magnesio se conocen tres istopos, cuya masa atmica y abundancia relativa viene reflejada en la siguiente tabla:

ISTOPOMASA ATMICAABUNDANCIA

Mg-2423,98578,7%

Mg-2524,98610,2%

Mg-2625,98611,1%

Calcular el valor media de la masa atmica del tomo de magnesio.Como existen tres istopos, la masa atmica media del tomo de magnesio, ser la media aritmtica ponderada de las masas atmicas de cada istopo:

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

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