Reacciones Químicas

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LA REACCIÓN QUÍMICA. CAMBIOS QUÍMICOS 1. Razona sobre la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones: a) En la digestión de los alimentos las transformaciones que se producen son transformaciones físicas. b)Al colocar una varilla caliente sobre un bloque de hielo aparece agua líquida y vapor de agua. El proceso es un proceso químico. c) Cuando el gas helio contenido en un globo se escapa después de una hora se produce un proceso físico. d)La fotosíntesis es un proceso químico. e) Disolver una cucharada de sal de mesa en un plato de sopa es un proceso físico. [S: a) F; b) F; c) V; d) V; e) V] 2. Con ayuda del modelo atómico de Dalton explica porque es necesario ajustar una reacción química. Pon un ejemplo. ECUACIONES QUÍMICAS Y SUS TIPOS 3. Ajusta, por tanteo, las siguientes ecuaciones químicas: a) Óxido de hierro (III) + carbono → Monóxido de carbono + hierro. b) Al quemar propano en presencia de oxígeno se obtiene dióxido de carbono y agua. c) El dicromato de amonio se descompone térmicamente para dar óxido de cromo (III) + nitrógeno + agua. d) Amoniaco + monóxido de nitrógeno → nitrógeno + vapor de agua. e) Cinc + cloruro de plata → cloruro de cinc + plata f) Hidróxido de sodio + ácido sulfúrico → sulfato de sodio + agua 4. Explica las diferencias existentes entre los términos de las siguientes parejas: a) reacción química y ecuación química; b) reacción de descomposición y reacción de síntesis; c) reactivo limitante y reactivo en exceso; d) transformación física y transformación química. 4.1 Escribir la ecuación igualada de las siguientes reacciones y señalar el tipo de reacción: a) sodio + agua t hidrógeno + hidróxido de sodio b) dióxido de azufre + agua t ácido sulfuroso c) óxido de mercurio t mercurio + oxígeno d) Cobre + nitrato de plata t nitrato de cobre (II) + plata e) nitrato de plata + cloruro de calcio t nitrato de calcio + cloruro de plata f) ácido sulfúrico + hidróxido de sodio t sulfato de sodio + agua g) carbonato de sodio t óxido de sodio + dióxido de carbono h) hidróxido cálcico + dióxido de carbono t carbonato cálcico + agua i) monóxido de carbono + hidrógeno t metano + agua j) amoniaco + oxígeno t monóxido de carbono + agua k) ácido nítrico + hidróxido de cinc t nitrato e cinc + agua l) nitrógeno + hidrógeno t amoniaco m) ácido clorhídrico + aluminio t cloruro de aluminio + hidrógeno n) óxido de sodio + agua t hidróxido de sodio o) sodio + agua t Hidróxido de sodio + hidrógeno p) cloro + bromuro de potasio t cloruro de potasio + bromo RELACIONES EN MOLES 5. Una de las maneras de eliminar el NO que aparece en los humos de los tubos de escape de los automóviles es hacerle reaccionar con amoniaco. La reacción, que se da ajustada, es: 4 NH3 + 6 NO → 5 N2 + 6 H2O Responde a las siguientes cuestiones: a) 15 moles de amoniaco reaccionan con …………….. moles de NO. b) 12,5 moles de NO dan …………… moles de nitrógeno. c) 22,4 moles de NO en c.n. dan ……………….moles de agua. [a) 22,5; b) 10,42; c) 22,4] 5.1 En un alto horno el mineral de hierro, Fe2O3 se convierte en hierro mediante la reacción: Fe2O3 (s) + 3 CO (g) t 2 Fe (l) + 3 CO2 (g) se desea calcular: 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?

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RELACIONES MASA - MASA 5.2 El magnesio arde con el oxígeno del aire formando un sólido blanco el óxido de magnesio. Si se queman 2 g de magnesio en presencia de oxígeno suficiente ¿Cuánto óxido de magnesio se forma? [S: 3,32 g de MgO] 6. Un método comercial de obtención de hidrógeno consiste en hacer reaccionar hierro con vapor de agua. 3 Fe + 4 H2O → Fe3O4 + 4 H2 a) ¿Cuántos moles de hidrógeno pueden obtenerse si 42,7 g de hierro reaccionan con un exceso de agua? b) ¿Cuántos gramos de agua se consumen cuando 63,5 g de hierro se transforman en Fe3O4? c) Si se producen 7,36 moles de hidrógeno, ¿cuántos gramos de Fe3O4 se forman al mismo tiempo? [a) 1 mol; b)27,36 g; c) 426,9 g] 6.1 En los hornos de cal se calientan 20 g carbonato de calcio. Calcular la masa de óxido de calcio y de dióxido de carbono que se puede obtener. [11,2 g de Ca O y 8,8 g de CO2] 6.2 Se hacen reaccionar 80 g de azufre con suficiente oxígeno. Calcular: a) la masa de oxígeno necesaria; b) la masa de dióxido de azufre obtenida. RELACIONES MASA VOLUMEN 7. El blanqueador ordinario que se emplea en el lavado doméstico contiene como ingrediente activo hipoclorito de sodio (aproximadamente un 5% en masa), que se prepara por la reacción del cloro gaseoso con una disolución fría de hidróxido de sodio, según la siguiente reacción: Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O. a) ¿Cuántos gramos de hipoclorito de sodio se obtendrán a partir de 10 l de cloro a 2 atm de presión y 20 oC bajo cero? b) A partir de 100 moléculas de cloro, ¿cuántas moléculas de hipoclorito se obtendrán? c) Si se han fabricado 2 toneladas del blanqueador ordinario, ¿qué cantidades de cloro e hidróxido de sodio han tenido que reaccionar, para obtener el hipoclorito de sodio necesario para fabricar el blanqueador? [a) 71,52 g ; b) 100 moléculas ; c) 95,14 kg de Cl2 y 107,2 kg de NaOH ] 7.1 El clorato de potasio es un sólido blanco que se utiliza en pirotecnia, como fuerte oxidante y en medicina para el tratamiento de las infecciones de boca. Con el calor, la sal se descompone en cloruro de potasio y oxígeno. Si la reacción tiene lugar a 20 º y 760 mm de Hg, y se quieren obtener 100 ml de oxígeno, a) ¿cuántos g de clorato de potasio se necesitan? b) Si la sal se obtiene a partir de comprimidos que contienen cada uno 200 mg. ¿Cuántos comprimidos se necesitan? [ 0,34 g de KclO3; 2 comprimidos] RELACIONES VOLUMEN – VOLUMEN 7.2 Una de las etapas en la reacción industrial del ácido sulfúrico es la reacción del dióxido de azufre con oxígeno para formar trióxido de azufre. Si se quieren obtener 20 litros de trióxido de azufre en condiciones normales. ¿Qué volumen de dióxido de azufre y oxígeno se necesita en esas mismas condiciones? [S: 20 l de SO2 en c.n.] 7.3 Calcular el volumen de amoniaco que se podrá obtener a partir de 50 cm3 de nitrógeno con suficiente oxígeno. [S: 100 cm3 de NH3] 7.4 ¿Qué volumen de CO2 se obtiene en la combustión de 1 l de metano a 20 ºC y 1 atm? 7.5 ¿Qué volumen de hidrógeno reacciona con 56 l de nitrógeno para obtener amoníaco, en las condiciones de 500 ºC y 10 atm? [166 l] 7.6 ¿Qué volumen de una disolución de HCI 1 M hay que tomar para neutralizar 250 ml de una disolución 1 M de NaOH? [250 ml de HCl] 8. Una de las reacciones para la obtención del ácido sulfúrico es la oxidación del dióxido de azufre para obtener trióxido de azufre: a) escribe y ajusta la reacción química anterior; b) ¿cuántos litros de trióxido de azufre se obtendrán a partir de 10 litros de oxígeno y el suficiente dióxido de azufre, si ambos gases se encuentran en las mismas condiciones?; c) si se han obtenido 2000 litros de trióxido de azufre en condiciones normales, determina la cantidad de sustancia que se ha necesitado de cada uno de los reactivos; d) ¿cuántos litros de oxígeno a 740 mm de Hg y 300 K se necesitarán para obtener 200 litros de trióxido a la misma presión y a 320 K? [b) 10 l ; c) 89,3 moles de SO2 y 44,56 moles de O2 ; d) 106,7 l]

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8.1 Calcular el volumen que se obtendrá de SO3 a partir de 250 dm3 de O2 si los hacemos reaccionar con suficiente SO2. Todos los gases medidos a la misma presión y temperatura. RENDIMIENTO DE UNA REACCIÓN 9. Los hidruros iónicos reaccionan enérgicamente con agua para producir hidrógeno gas. El CaH2, se ha utilizado como fuente “portátil” de hidrógeno para llenar globos de observación meteorológica, según la siguiente reacción, que hay que ajustar: CaH2 + H2O → Ca(OH)2 + H2. Responde a las siguientes cuestiones: a) A partir de 100 gramos de hidruro de calcio se han obtenido 45 litros de hidrógeno en condiciones normales. Determina el rendimiento de la reacción. b) ¿Qué cantidad de hidruro de calcio se necesitará para llenar un globo de 20 l a la presión de 1 atmósfera y a 400 K, si el rendimiento es el del apartado anterior? c) ¿Qué cantidad de residuo sólido se obtendrá en el proceso anterior? [ S: a) 42 % ; b) 30,66 g ; c) 22,2 g ] 10. El dióxido de titanio, tiene un color blanco brillante y es opaco, inerte y no tóxico. Debido a estas propiedades y su bajo coste, es el pigmento blanco más utilizado para pinturas en la actualidad. También se utiliza en recubrimientos de suelos y en cosméticos. Se obtiene al reaccionar tetracloruro de titanio gaseoso con oxígeno, desprendiéndose en el proceso cloro gas. a) Escribe y ajusta la reacción química anterior; b) ¿qué cantidad de óxido de titanio se obtendrá a partir de 100 l de tetracloruro de titanio a 2 atm y 300 K, sabiendo que el rendimiento de la reacción es del 80 %?; c) ¿qué volumen de cloro se obtendrá en el proceso anterior si éste se recoge a 1200 mm de Hg y 60 o C? [ S: b) 519,67 g; c) 224,8 l] 11. El nitrato de amonio (se utiliza como explosivo) a 300 oC se descompone dando nitrógeno, vapor de agua y oxígeno, según la siguiente reacción: 2 NH4NO3 → 2 N2 + 4 H2O + O2. Se calientan a dicha temperatura 10 g de nitrato amónico hasta obtener 500 ml de oxígeno en c.n. ¿Qué tanto por ciento de la muestra se descompuso? [S: 35,71 %] REACCIÓN COMÚN DE UNA MEZCLA

11.1 Se tiene una muestra de 0,156 g de una aleación de cinc y de aluminio,. Se trata con ácido sulfúrico y se producen 114 mL de hidrógeno gas medidos a 27 ºC y 725 mm de Hg. Calcular la composición de la aleación. [67,9 % en Zn y 32,1 % en Al] PUREZA O RIQUEZA DE UN REACTIVO 11.2 Para determinar la pureza en sulfuro de hierro (II) de una muestra que contiene dicha sal, se tratan 2 g de la misma con el ácido clorhídrico necesario. En la reacción se forma cloruro de hierro (II) y se desprenden 500 cc de sulfuro de hidrógeno a 20 ºC y 750 mm de Hg. Determina la pureza de la muestra. [87,6 %] 11.3 Determinar la masa de hidrógeno que puede obtenerse a partir de 20 g de Zn del 90 % de riqueza al hacerlo reaccionar con suficiente ácido clorhídrico. [0,55 g de H2] 11.4 Calcular la masa de hierro que puede obtenerse a partir de 200 kg de un mineral que contiene Fe2O3 en un 80 % mediante la siguiente reacción, de gran importancia en la industria siderúrgica: Fe2O3 + 3 CO t 2 Fe + 3 CO2 11.5 Para saber el contenido en carbonato de calcio de una caliza impura, se hacen reaccionar 14 g de caliza con ácido clorhídrico del 30 % en masa y de densidad 1,15 g/mL. Sabiendo que las impurezas no reaccionan con el ácido clorhídrico y que se gastan 25 mL del ácido, calcular el porcentaje de carbonato de calcio en la caliza. [86 %] 11.6 Una bombona de butano (C4H10) contiene 12,5 kg del mismo. ¿qué volumen de aire , que contiene un 21 % de oxígeno, medido a 27 ªC y 740 mm de Hg será necesario para la combustión de todo el butano? [35,4 m3 de oxígeno; 168,57 m3 de aire] 12. Al descomponer térmicamente la calcita (un mineral que contiene carbonato de calcio) se obtiene cal viva (óxido de calcio) y se desprende dióxido de carbono. a) escribe y ajusta la correspondiente reacción química; b) si a partir de 1000 kg de caliza se obtienen 485 kg de óxido de calcio, determina la pureza de la calcita; c) si el óxido de calcio se hace reaccionar con agua, se obtiene hidróxido de calcio (cal apagada). Determina qué cantidad de hidróxido de calcio se obtendrá a partir de 10 kg de calcita de la misma pureza que la del apartado b.

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[S: 86,6 %; c) 6,4 kg] REACCIONES EN DISOLUCIÓN. VALORACIONES 12.1 a) Calcular la molaridad de una disolución de hidróxido de sodio si 22,3 cm3 de esta se neutralizan exactamente con 28,0 cm3 de otra disolución de ácido sulfúrico 0,10 M. b) ¿Qué cantidad de hidróxido hay en los 22,3 cm3? [a) 0,25 M; b) 0,22 g] 12.2 En un tubo de ensayo se introducen 2 cm3 de nitrato de plomo (II) de concentración 0,15 M. a) ¿Con que cantidad de yoduro de potasio reaccionará? b) Si el yoduro de potasio de que se dispone es una disolución 0,3 M ¿Qué volumen será necesario? [0,1 g; 2 ml] REACTIVO LIMITANTE.

13. 6 moles de dióxido de azufre, reaccionan con 4 moles de oxígeno para dar trióxido de azufre. a) ¿Cuál es el reactivo limitante? b) ¿Cuál es la máxima cantidad de SO3 que puede formarse? c) ¿Qué cantidad de uno de los reactivos queda sin reaccionar? [S: a) El SO2; b) 6 moles; 1 mol de oxígeno] 13.1 Se hacen reaccionar 1 g de hidrógeno con 16 g de oxígeno. ¿Qué cantidad e agua se formara? [9 g] 13.2 calcular la masa de agua que puede obtenerse a partir de 20 g de hidrógeno y 64 g de oxígeno [72 g de H2O] 13.3 La calcita (mármol) es carbonato de calcio y reacciona con el ácido clorhídrico originando cloruro de calcio, dióxido de carbono y agua. Si se hacen reaccionar 5 g de calcita en polvo con 70 ml de ácido clorhídrico 2 M. a) ¿Cuál es el reactivo limitante? b) ¿Qué cantidad de cloruro de calcio e obtienen? [El CaCO3; 55,5 g] 13.4 El titanio es un metal ligero que puede obtenerse haciendo reaccionar cloruro de titanio (IV) con magnesio metálico: TiCl4 + 2 Mg t Ti + 2 MgCl2. Si mezclamos 250 g de TiCl4 con 50 g de magnesio. a) ¿Cuál es el reactivo limitante?; b) ¿Cuántos g de MgCl2 se obtendrán? 13.5 Se mezclan 10 cm3 de disolución de HCl 0,5 M con 20 cm3 de disolución 0, 25M de KOH a)¿Qué reactivo esta en exceso?; b) ¿Qué cantidad ha sobrado del reactivo en exceso); c) ¿Cuántos g de cloruro de potasio se obtienen? 13.6 Para obtener óxido de estaño (IV), se han hecho reaccionar 8,32 g de estaño con 2,51 g de oxígeno, habiendo quedado parte de uno de ellos en exceso. ¿Qué cantidad de óxido se ha obtenido? [S: 10,56 g] 14. Aunque los gases nobles son poco reactivos forman algunos compuestos, la mayoría óxidos y fluoruros de xenón. El exafluoruro de xenón reacciona muy rápido con el agua parar formar trióxido de xenón, que es un sólido blanco explosivo, según la siguiente reacción: XeF6 (s) + 3 H2O (l) → XeO3 (s) + 6 HF. Se hacen reaccionar 490 g de XeF6 con 80 g de agua: a) ¿cuál es el reactivo limitante?; b) ¿qué cantidad de XeO3 puede obtenerse?; c) ¿qué cantidad del reactivo en exceso queda sin reaccionar? [S: a) El agua; b) 265,36 g; c) 267, 49 g] 15. El cloro puede obtenerse calentando juntos hipoclorito de calcio y ácido clorhídrico, formándose también cloruro de calcio y agua. Si se hacen reaccionar 50 g de hipoclorito de calcio y 275 ml de ácido clorhídrico 6 M, a)¿cuántos gramos de gas cloro se formarán? b)¿Cuál de los reactivos queda en exceso y en qué cantidad? [a) 49,7 g de cloro; b) 9,2 g de H Cl] RENDIMIENTO DE UNA REACCIÓN QUÍMICA 15.1 El primer compuesto orgánico sintetizado a partir de compuestos inorgánicos fue la urea: CO(NH2)2. Cada año se producen miles de millones de toneladas ya que se utiliza como fertilizante. La reacción con la que se obtienen es: 2 NH3 + CO2 → CO(NH2)2 + H2O La mezcla empleada para iniciar la reacción tiene una proporción molar de NH3 y CO2 es de 3:1. Si se forman 47,7 g de urea por cada mol de dióxido de carbono que reacciona, determina: a) El reactivo limitante; b) el rendimiento de la reacción; c) ¿Qué masa de CO2 debe utilizarse para obtener 21 g de urea? [ Reactivo limitante el CO2; 79,5 %; 19,37 g]

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15.2 a)¿Qué volumen máximo de dióxido de carbono en condiciones normales, se producirá al quemar 50 g de etanol? b) Si se han obtenido 46,4 l a 22 ºC y 764 mm de Hg, ¿Cuál hasido el rendimiento?

[a) 49 l de CO2 en c.n.; b) r=88 %]

15.3 7,1 g de cloro y 18 g de agua producen 3,0 g de HCl, según la reacción: Cl2(aq) + H2O (l) → HCl (aq) + HclO (aq). Calcular el rendimiento. REACCIONES ÁCIDO-BASE Y REACCIONES DE OXIDACIÓN-REDUCCIÓN. 16. El hidróxido de magnesio es una base que es prácticamente insoluble en agua. Sus partículas sólidas forman una suspensión en agua que se denomina leche de magnesia utilizada como antiácido. Si en el estómago hay un exceso de ácido clorhídrico, el hidróxido de magnesio lo va neutralizando. a) Escribe la ecuación química que representa la reacción anterior. b) Determina la cantidad de hidróxido de magnesio que se necesita para neutralizar 2 ml de HCl 0,001 M. [b) 10–6 moles] 16.1 Las reacciones de neutralización se pueden utilizar para determinar experimentalmente la concentración de una disolución. Se han necesitado 20 ml de una disolución de hidróxido de sodio 0,6 M para neutralizar 15 ml de una disolución de ácido clorhídrico de concentración desconocida. ¿Cuál es la concentración de la disolución ácida? [0,8 M] 17. Se hace reaccionar una disolución de 20 ml de hidróxido de sodio 0,2 M con 40 ml de cloruro de hidrógeno 0,2 M. Escribe la reacción química y determina la cantidad de cloruro de sodio que se formará. ¿Qué cantidad de uno de los dos reactivos queda sin reaccionar? [0,146 g de HCl] PROBLEMAS Y CUESTIONES GENERALES. 20. En submarinos, naves espaciales, y en aparatos respiratorios de emergencia es necesario producir pequeñas cantidades de oxígeno a partir de sólidos. Una de las reacciones para obtener oxígeno es la del superóxido de potasio con CO2: 4 KO2 + 2 CO2 → 2 K2CO3 + 3 O2, averigua: a) ¿Qué cantidad de dióxido de carbono se elimina al reaccionar con 30 g de KO2? b) ¿Qué cantidad de oxígeno se obtiene a 1 atm y 20 oC? c) En una nave espacial es necesario que se consuma 0,82 l de CO2 por cada litro de oxígeno producido. ¿Se podría utilizar la reacción anterior en una nave espacial? [S: a) 9,24 g; b) 7,57 l; c) no] 21. ¿Qué tipo de transformación, física o química, es necesario llevar a cabo para realizar las siguientes separaciones: a) Hierro, de óxido de hierro (herrumbre). b) Agua pura, del agua del mar. c) Azufre, del ácido sulfúrico de las baterías de los coches. d) Etanol, del vino. e) Nitrógeno, de la atmósfera. 22. En 1669 el alquimista Henning Brand, buscando la piedra filosofal, destiló una mezcla de arena y orina evaporada y obtuvo un cuerpo que lucía en la oscuridad, el fósforo. En la actualidad se obtiene a partir de fosfato cálcico natural. Una mezcla de fosfato cálcico, arena y coque se hace reaccionar en un horno eléctrico. Responde a las siguientes cuestiones, sabiendo que la reacción es: (PO4)2Ca3 + 3 SiO2 + 5 C → 3 SiO3Ca + 5 CO + 2P a) ¿Qué es el coque? b) Nombra todas las sustancias que aparecen en la reacción. c) ¿Qué cantidad de sustancia de cada uno de los reactivos se necesitaría para obtener 50 g de fósforo? [S: 250 g de (PO4)2Ca3; 144,6 g de SiO2 y 48 g de C] 23. El sulfato de bario ha tenido aplicaciones importantes en la obtención de imágenes en medicina porque el bario es opaco a los rayos X. Aunque el ion bario es tóxico, el compuesto sulfato de bario “papilla de bario” es muy insoluble y se puede utilizar sin riesgos para proteger el estómago de los rayos X. ¿Qué cantidad de sulfato de bario podría obtenerse a partir de 100 ml de una disolución 0,1 M de ácido sulfúrico y otra disolución de 100 ml 0,2 M de hidróxido de bario? [S: 2,33 g]

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24. Durante muchos años se utilizó cloroformo (CHCl3(l)) como anestésico de omposició a pesar de ser también una sustancia tóxica que puede dañar el hígado, los riñones y el omposi. Determina: a) La unguicida centesimal del cloroformo. b) La cantidad de cloroformo que se obtiene al reaccionar 2 l de diclorometano (CH2Cl2) a 1 atm y 100 oC con 4 l de cloro en las mismas condiciones. En la reacción también se obtiene ácido clorhídrico. [S: a) 10 % en C; 0,84 % en H y 89,16 % en Cl; b) 7,77 g] 25. El dióxido de cloro, ClO2, es un blanqueador importante de papeles y fibras. Si éste gas reacciona con el peróxido de sodio se obtiene oxígeno y clorito de sodio (compuesto que se utiliza como blanqueador de tejidos). A partir de 100 litros de ClO2 a 1 atm y 60 oC, se han obtenido 300 g de clorito de sodio. Determina el rendimiento de la reacción. [S: 90,4 %] 26. El sulfuro de hidrógeno es una impureza frecuente y no deseada en el petróleo y gas natural. Después de ser eliminado del combustible, el H2S se reduce a azufre, en una reacción global: 2H2S + SO2 → 3 S + 2 H2O El azufre obtenido puede utilizarse como fungicida, para proteger las viñas. Determina qué volumen de sulfuro de hidrógeno, medido a 1 atm y 250 oC, se necesitará para obtener 3 sacos de fungicidas de 10 kg cada uno, suponiendo que el fungicida lleva un 80 % de azufre. [S: 21,443 m3] 27. La tiza está compuesta por carbonato de calcio y sulfato de calcio, con algunas impurezas como SiO2. Solamente el carbonato de calcio reacciona con el ácido clorhídrico diluido.. ¿Cuál es la masa porcentual de carbonato en un trozo de tiza de 3,28 g que produce 0,981 g de dióxido de carbono? En la reacción también se obtiene agua y cloruro de calcio. [ S: 68 %] 29. El vinagre es una disolución acuosa diluida de ácido acético (CH3COOH) que se obtiene por fermentación de la sidra, el vino, etc. El contenido legal mínimo de ácido acético del vinagre es 4 % en masa. Se determinó que una muestra de 5,00 ml de vinagre (tomad la densidad 1 g/ml) reaccionó con 38,08 ml de hidróxido de sodio 0,100 M. ¿Se sobrepasa el límite mínimo? La reacción es la siguiente: CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O. [S: 4,53 %] 29.1 En la combustión completa del etanol: C2H6O, calcular: a) ¿La masa de agua que se forma a partir de 2 moles de etanol?; b) ¿Qué masa de etanol se consume en la producción de 10 l de dióxido de carbono?; c) ¿Qué volumen de oxígeno se consume para obtener los 10 l de dióxido de carbono? [a)108 g de agua; b) 9,2 g de etanol; c) 15 l de O2]

29.2 Calcula los g de agua que se obtienen en la combustión de 1 kg de butano 29.3 Se hacen reaccionar 250 ml de disolución de ácido clorhídrico 0,1 M con suficiente cinc. Calcular: a) el volumen de hidrógeno en c.n que se obtiene.; b) los g de cinc que se consumen. [a) 280 cm3 de H2; b) 817 mg de Zn] 29.4 Se hacen reaccionar 50 g de carbonato de calcio con una disolución de ácido clorhídrico calcular: a) los g de cloruro de calcio que se forman; b) el volumen de dióxido de carbono que se obtiene en c.n.; c) el número de moléculas que se obtienen; d)el volumned e disolución de ácido clorhídrico 0,2 M que reacciona. REACCIONES SUCESIVAS 30. En la síntesis del ácido nítrico están implicadas tres reacciones, la primera de las cuales, es el denominado proceso Ostwald, que consiste en la oxidación del amoniaco según la siguiente reacción: 4NH3 + 5 O2 → 4 NO + 6 H2O. Las otras dos reacciones son: 2 NO + O2 → 2 NO2 3 NO2 + H2O → 2 HNO3 + NO

Determina: a) ¿Qué cantidad de ácido nítrico se obtendrá a partir de 100 litros de amoníaco a 10 atm y 850 oC? b) ¿Qué volumen de aire será necesario para que reaccione todo el amoníaco, sabiendo que el aire contiene un 21 % de oxígeno en volumen? [S: 456,12 g; b) 595 l] 30.1 Dadas las reacciones sucesivas sin ajustar: ajústalas y calcula cuántos g de perclorato de potasio se obtiene a partir de 224 g de hidróxido de potasio. Cl2 + KOH t KCl + KClO + H2O

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KClO t KCl + KClO3 KClO3 t KClO4 + KCl [138,5 g] 31. Para eliminar las emisiones de dióxido de azufre que produce la lluvia ácida, se inyecta carbonato de calcio, en las centrales térmicas, donde se descompone en dióxido de carbono y óxido de calcio, el cuál reacciona con el dióxido de azufre para dar sulfito de calcio sólido. a) Escribe ambas reacciones; b) Si se emiten en EEUU aproximadamente unos 20 millones de toneladas de dióxido de azufre en un año a la atmósfera, ¿cuánto carbonato de calcio será necesario para evitar dichas emisiones? ENERGÍA EN LAS REACCIONES QUÍMICAS 32. En la ecuación termoquímica de la combustión del metano se liberan 890 kJ/mol de energía. Calcular: a) la energía desprendida al quemar 320 g de metano; b) los g de agua que se obtienen en la combustión del metano si se liberan 445 J de energía. 33. La descomposición del óxido de mercurio (II) es un proceso endotérmico que absorbe una energía de 181 kJ/mol. Calcular cuántos g de óxido de mercurio se descompone por la acción de 400 kJ de calor. 34. La descomposición del carbonato de calcio en óxido de calcio dióxido de carbono es un proceso endotérmico, cuya energía de reacción es de 192 kJ/mol. a) Escribir la ecuación termoquímica; b) Calcular cuántos kilojulios se absorben en la combustión de 1 g de carbonato de calcio.