1. Departamento de Física y Química Curso 2009/2010
I.E.S. Pedro Mercedes
EJERCICIOS Y PROBLEMAS SOBRE REACCIONES QUÍMICAS Y CÁLCULOS
ESTEQUIOMÉTRICOS
1. Ajusta las ecuaciones químicas que se proponen en los ejercicios 31, 32 y 33 de la
página 156 del libro de texto recomendado e indica el tipo de reacción que representa
cada una de ellas.
2. El ácido nítrico reacciona con trihidróxido de hierro y se obtiene nitrato de hierro (III)
y agua;
a) Calcula el número de moles de ácido nítrico necesarios para obtener 9 moles de
nitrato.
b) El volumen de una disolución 2 M de ácido nítrico, necesario para obtener dicha
cantidad de nitrato.
Sol: a) 27 mol; b) 13,5 L
3. El ácido nítrico reacciona con hidróxido de calcio obteniéndose nitrato de calcio y
agua. Calcula:
a) la masa de nitrato de calcio que se formarán a partir de 120g de hidróxido de
calcio,
b) los moles de agua que se obtienen en la reacción.
Sol: a)265,94 g;b)3,24 mo
4. Calcula el volumen de oxígeno, medido a 17ºC y 752mmHg que se necesita para
oxidar 50 L de sulfuro de hidrógeno medidos a 23ºC y 776 mmHg, según la reacción :
Sulfuro de hidrógeno + oxígeno→dióxido de azufre + agua.
Sol: 75,70L.
5. En la reacción entre carbonato de calcio y ácido clorhídrico se han desprendido 5,6
litros de dióxido de carbono, medidos a 27ºC y 740mmHg. ¿qué masa de carbonato
de calcio ha reaccionado? Sol:22 g
6. 1300 cm3 de disolución 0,1M de HCl reaccionan con una cantidad suficiente de Zn,
para dar ZnCl2 e hidrógeno. Calcular:
a) Volumen de hidrógeno obtenido medido a 25ºC y 0,7atm de presión
b) masa de cloruro de cinc obtenido.
Sol: 2,26L; 8,86 g.
7. Escribe la ecuación ajustada que corresponde a la neutralización de hidróxido de
magnesio con ácido sulfúrico y calcula el volumen de disolución de ácido de
concentración 0,2 M que se consume cuando reaccionan totalmente 2g de hidróxido
de magnesio. Sol:171,5 cm3
8. Cuando reacciona el carbonato de calcio con ácido clorhídrico se obtiene dióxido de
carbono, cloruro de calcio y agua. Si se tratan 850g de carbonato de calcio con una
disolución 2M de ácido clorhídrico. Calcular:
a) El volumen de disolución necesario para que reaccione todo el carbonato
b) La masa de dióxido de carbono obtenido
c) El volumen de CO2 medido en condiciones normales
Sol: a) 8,5L; b)374g; c)190,4 L
9. Un procedimiento para la obtención de oxígeno es la descomposición térmica del
clorato de potasio. ¿Qué masa de clorato de potasio comercial con una riqueza del
95% es necesario utilizar si se quieren recoger 4L de oxígeno medidos a 18ºC y 740
mmHg de presión? Sol:14,18g
10. Calcula el volumen de oxígeno medidos a 20ºC y 700mmHg, necesario para la
combustión completa de 10 L de metano medidos a 30ºC y 800mmHg. Sol: 22,1 L
11. ¿Qué volumen de ácido sulfúrico (d=1,84g/cm3 y 96% en peso) será necesario para
disolver una muestra de 10 g de zinc que contiene un 80% de cinc puro? ¿Cuántos
gramos de sulfato de cinc se producirán? ¿cuántos litros de hidrógeno se
desprenderán medidos a 740mmHg y 37ºC?
Sol: 6,79 cm3; 19,74g 3,2 L.
Reacciones químicas y cálculos estequiométricos. 1º BCT
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12. Al calentar carbonato de magnesio, se descompone en óxido de magnesio y dióxido
de carbono. Calcular cuántos litros de dióxido de carbono se obtienen al calentar 200g
de carbonato de magnesio al 90% de riqueza.
13. El formol (metanal o formaldehído) se utiliza para fabricar colas de madera. Se
obtiene haciendo reaccionar metanol con gas oxígeno en un proceso en el que
también se produce agua; el rendimiento de la operación es del 92%:
a) escribe la ecuación química correspondiente a la reacción descrita
b) determina la masa de formol que se puede obtener a partir de 50 g de metanol
Sol: b) 48,38 g
14. El amoniaco se puede obtener calentando cloruro de amonio con hidróxido de sodio
según la ecuación:
NH4 Cl (s) + NaOH (aq) NH3 (g) + NaCl (aq) + H2O (l)
Calcula cuántos gramos de una muestra de cloruro de amonio, que tiene un 12% de
impurezas, se necesitan para obtener 3L de amoniaco medidos a 25ºC y 1atm.
Sol: 7,48g
15. La glucosa, C6H12O6, en ausencia de oxígeno sufre un proceso de fermentación por la
acción de ciertas bacterias anaerobias. Una de esas bacterias es capaz de producir
una fermentación alcohólica en la que se obtiene dióxido de carbono y etanol a
partir de la glucosa,
a) escribe y ajusta la ecuación química correspondiente a la fermentación alcohólica
de la glucosa
b) determina la masa de etanol que se obtendrá a partir de 1620 g de glucosa
c) calcula el volumen de CO2 desprendido medido a 1 atm y 18º C
Sol: b)828 g; c) 429,52 L
16. En la fermentación alcohólica de la glucosa se desprenden 70 kJ de energía en forma
de calor por cada mol de glucosa que fermenta, ¿qué cantidad de energía se
desprenderá en la fermentación de 1620 g de glucosa? Sol: 630kJ
17. Una disolución contiene 34 g de nitrato de plata y se mezcla con otra disolución que
contiene la misma cantidad de cloruro de sodio ¿interviene en la reacción todo el
nitrato de plata?. Calcula la masa de cloruro de plata que se produce en la reacción.
Sol: 28,68g
18. Se mezclan 20 g de cinc puro con 200 mL de un a disolución de ácido clorhídrico 6 M.
Cuando termine el desprendimiento de hidrógeno, ¿cuál es el reactivo en exceso?.
¿Qué volumen de hidrógeno, medido a 27 ºC y 760 mm Hg se desprende?
Sol: 7,53 L de hidrógeno.
19. 200 cm3 de una disolución 0,4 M de hidróxido de sodio reaccionan con 40 cm3 de una
disolución 1,2 M de ácido sulfúrico. ¿cuál es el reactivo limitante? ¿Qué cantidad de
sulfato de sodio se forma en la reacción?
Sol: 5,678 g
20. Se somete a reacción una mezcla de 50g de azufre y 80g de hierro para producir
sulfuro de hierro(II), ¿cuántos gramos de sulfuro de hierro(II) se formarán?
Sol: 125,84g
21. El amoniaco(gas) se obtiene industrialmente por reacción de nitrógeno e hidrógeno.
Dentro de un recipiente se introducen 30 moles de nitrógeno y 30 moles de
hidrógeno. Calcular los moles presentes de cada especie química una vez que se han
obtenido 10 moles de amoniaco.
Sol: 25 moles de N2, 15 moles de H2.
22. El zinc desplaza al cobre de sus sales. Si se dispone de un sulfato de cobre
pentahidratado, del 80% de pureza, calcula la cantidad de dicho sulfato necesario
para reaccionar con 100g de zinc. Sol:477,17g
23. El anhídrido ftálico(C8H4O3) se obtiene industrialmente por oxidación del
naftaleno(C10H8) según la reacción:
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C10H8 (s) + O 2 (g) C8H4O3 (g) + H 2O (l)
a) Calcular el volumen de oxígeno medido en condiciones normales necesario para
que reaccionen 10,5g de naftaleno.
b) suponiendo que el proceso tiene un rendimiento del 75%, ¿qué masa de naftaleno
se necesita para preparar 20Kg de anhídrido? Sol: 4,81L O2, 18,4Kg
24. Una muestra de 20g de propeno se hace reaccionar con exceso de bromuro de
hidrógeno. Se obtienen 40g de 2-bromopropano. Calcula el rendimiento de la
reacción.
Sol:68,35%
25. 10 gramos de un mineral que tiene un 60% de Zn, se hacen reaccionar con una
disolución de ácido sulfúrico del 96% y densidad 1823 Kg/m3. Sabiendo que el
rendimiento del proceso es el 75%, calcula:
a) la masa de sulfato de cinc obtenido
b) el volumen de hidrógeno obtenido, si nos encontramos a una temperatura de 25
ºC y 1 atm de presión.
c) el volumen de disolución de ácido sulfúrico necesario para la reacción
Sol: a) 11,14 g; b)1,688 L; c)5,16 cm3
26. Para determinar la riqueza una muestra de cinc impuro, se toman 50g de la misma y
se tratan con disolución acuosa de ácido clorhídrico de 1,18 g/mL de densidad y 35%
en peso. Se consumen 129 cm3 de dicha disolución. Calcular:
a) Molaridad de la disolución de clorhídrico.
b) porcentaje de cinc en la muestra.
c) volumen de hidrógeno desprendido, medido a 27 ºC y 710 mm Hg.
Sol: 11,31 M; b) 95,98 %; c) 19,22 L
27. La gasolina es una mezcla de diferentes hidrocarburos, considerándose que su
composición media es la del octano y que su densidad es 0,78g/ cm3. Calcula el
volumen de aire, medido a 1atm y 25ºC, necesario para la combustión de 10Lde
gasolina. Considera que el aire contiene un 20% en volumen de oxígeno.
Sol: 104,495 L
28. Una muestra de zinc metálico de 150g se calienta hasta que se vaporiza y a
continuación se quema con exceso de oxígeno. Una vez que la reacción ha terminado
se recogen 160g de óxido de zinc. Calcula el rendimiento de la reacción. Sol:85,8%
29. El amoniaco gas se obtiene industrialmente por reacción de nitrógeno con hidrógeno.
¿Cuál es la composición da la mezcla de gases que resulta al hacer reaccionar 3L de
nitrógeno con 4L de hidrógeno, medidos en las mismas condiciones de presión y
temperatura?
Sol:2,66 L de amoniaco y 1,67L de nitrógeno
30. Se tiene inicialmente una mezcla gaseosa formada por 4 L de metano y 15 L de
oxígeno. Una vez que los gases han reaccionado, calcula el volumen final de las
sustancias existentes en el interior del recipiente si todos ellos están medidos en las
mismas condiciones de presión y temperatura.
31. Se tiene una mezcla de hidróxido de sodio y cloruro de sodio cuya composición se
desea conocer. 2g de al mezcla se disuelven en agua hasta obtener 100cc de
disolución. Sabiendo que 10cc de esa disolución necesitan 20cc de ácido clorhídrico
0,1M para su neutralización, calcula el % en masa de la mezcla analizada.
Sol: 40%NaOH, 60%NaCl
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