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Quimica General Unexpo

Guias parciales

En esta pagina se colocaran las guias de ejercicios

 

GUÍA DE EJERCICIOS QUÍMICA GENERAL - UNIDAD I

 

1.      ¿Qué diferencia hay entre los grupos  o familias y los periodos de la tabla periódica?

2.      Nombre tres elementos de transición, un halógeno, un gas noble y un metal alcalino.

3.      Mencione el numero de masa de cada uno de los siguientes átomos:

a.      Magnesio con 15 neutrones.

b.      Titanio con 26 neutrones.

c.      Cinc con 32 neutrones.

4.      ¿Cuántos electrones, protones y neutrones contiene un átomos de  24Mg, 119 Sn  y  232Th?

  1. Verifique que la masa atómica del Li sea 6.94, tomando en cuenta la siguiente información: la masa  del 7Li = 7.016003 uma y posee una abundancia porcentual en la  naturaleza de 7.50 %, mientras que la masa  del 6L = 6.015121  uma y posee una abundancia porcentual en la  naturaleza de 92.50 %.
  2. En la naturaleza existen tres tipos de isótopos del Magnesio (Mg),  y se desea estimar el peso atómico del Mg y compararla con la masa real 24.3050.

Isótopos

Abundancia (%)

78.70

10.13

11.17

  1. El galio tiene dos isótopos naturales,69Ga y 71Ga, como masas de 68.9257 y 70.9249 uma, respectivamente. Calcule las abundancias porcentuales de estos isótopos de galio.
  2. Llene los sitios vacíos de la tabla (una columna por elemento):

Símbolo

58Ni

33S

 

 

Nº de Protones

 

 

10

 

Nº de Neutrones

 

 

10

30

Nº de Electrones

 

 

 

25

Nombre

 

 

 

 

  1. Diga el numero total de átomos de cada elementos en una unidad de formula de cada uno de los siguientes compuestos:

a.       CaC2O4

b.      C6H5CHO

c.      Co(NH3)5(NO2)Cl2

d.      K4Fe(CN)6

  1. ¿Qué cargas se observan más comúnmente en los iones monoatómicos de los siguientes elementos?

a.      Magnesio.

b.      Cinc.

c.      Níquel.

d.      Galio.

 

  1. Mencione el símbolo, incluyendo la carga correcta, de cada uno de los siguiente iones:

a.      Ion hidrogeno carbonato

b.      Ion Sulfato

c.      Ion Cloruro

d.      Ion permanganato

  1. Proporciones el nombre de cada uno de los siguientes compuestos iónicos:

a.      K2S

b.      CoSO4

c.      Ion bario

d.      Ion titanio (IV)

e.      Ion fosfato

f.        (NH4)3PO4

g.      Ca(ClO)2

  1. Escriba la formula de cada uno de los siguientes compuestos iónicos:

a.      Carbonato de amonio

b.      Yoduro de calcio

c.      Bromuro de cobre (II)

d.      Fosfato de aluminio

e.      Permanganato de potasio.

  1. ¿Cuál es el nombre de cada uno de los siguientes compuestos binarios no iónicos?

a.      NF3

b.      HI

c.      BI3

d.      PF5

  1. Proporcione la fórmula de cada uno de los siguientes compuestos binarios no iónicos:

a.      Dicloruro de azufre.

b.      Pentaóxido  de dinitrógeno

c.      Tetracloruro de silicio

d.      Trióxido de diboro.

  1. Calcule la masa molar de los siguientes compuestos:

a.      Oxido de hierro (III)

b.      Tricloruro de boro.

c.      Hidrogeno fosfato de potasio

d.      Nitrato de niquel (II)  hexahidratado

e.      Sulfato de magnesio heptahidratado.

  1. El trióxido de azufre, se fabrica industrialmente en cantidades muy grandes combinando oxigeno con dióxido de azufre.

a.      ¿Qué cantidad de trióxido de azufre representan 1.00 de trióxido de azufre?

b.      ¿Cuántas moléculas?

c.      ¿Cuántos átomos de de azufre y de oxigeno?

 

  1. ¿Qué tiene de incorrecto el modelo de Bohr del átomo?
  2. Relacione los valores del l que se muestra en la siguiente tabla con el tipo de orbital (s, p, d, f) :

Valor de l

Tipo de orbital

3

 

1

 

0

 

2

 

 

  1. Números cuánticos:

a.      Cuales son los valores posibles de l cuando n = 4.

b.      Cuando l=2, ¿Cuáles son los valores de ml?

c.      Para un orbital 4s, ¿Cuál son los posibles valores de n, l, ml?

d.      Para un orbital 4f, ¿Cuál son los posibles valores de n, l, ml?

  1. Explique brevemente por qué cada una de los siguientes no constituyen  un conjunto de números cuánticos  para un electro de un átomo.

a.      n=2, l=2, ml=0.

b.      n=3, l=0, ml=-2.

c.      n=6, l=0, ml=1.

  1. ¿Cuántas subcapas tiene las capa electrónica con número cuántico principal n=5?
  2. Escriba las configuraciones electrónicas, empleando tanto la notación spdf  como los diagramas de cajas. Describa la relación entre la configuración electrónica de los átomos y su posición en la tabla periódica. Para los siguientes elementos:

a.      P

b.      Cl

c.      Mg

d.      Ar

e.      Cr

  1. Empleando el diagramas de cajas de orbitales ilustre la configuración electrónica de cada uno de los siguientes iones:

a.      Mg2+

b.      K+

c.      Cl-

d.      O2-

  1. Ordene los siguientes elementos de menor a mayor tamaño: Al, B, C, K, Na.
  2. De cada una de las siguientes parejas, elija el átomo o ión que tenga el mayor radio atómico.

a.      Cl o Cl-

b.      Al o O

c.      In o I

  1. Ordene los siguientes elementos de menor a mayor energía de ionización: C, Si, Li y Ne

 

  1. A continuación se da la configuración de un elemento.

guia1.jpg

a.      ¿Cuál es la identidad de este elemento?

b.      Diga si una muestra del elemento será paramagnética o diamagnética.

c.      ¿Cuántos electrones desapareados tiene un ión +3 de este elemento?

29. Dibuje la estructura de Lewis para los siguientes moléculas o iones:

a.      NF3

b.      HOBr

c.      CLO3-

d.      SO32-

e.      CHClF2

f.        BrF3

g.      I3-

30. Ilustres la posibles estructuras de resonancia para cada uno de las siguientes moléculas o iones:

a.      SO2

b.      NO2-

c.      SCN-

 

 

Guía de ejercicios - Química General

Unidad III. Gases

 

Conversiones

 

1.      Transforme una presión de 635 mmHg a su valor correspondiente en atmósfera (atm), bar y kilopascales (kPa)

 

2.      Clasifique las siguientes presiones de mayor a menor magnitud: 75 kPa, 250 mmHg, 0,83 bar y 0,63 atm.

 

3.      Determinar la presión en N/m2, sobre un punto sumergido a 6,00 m. de profundidad en una masa de agua. Densidad del agua: 1,000 g/cm3

 

4.      Convertir una altura de presión de 5 m. de agua (Densidad del agua: 1,000 g/cm3), en altura de aceite de densidad 0,750 1,000 g/cm3

 

5.      Un medidor de vacío conectado a un tanque registra 30 kPa en un sitio donde la lectura barométrica es de 755 mmHg . ¿cuál es la presión absoluta en el tanque?

 

6.      Un cilindro de oxígeno contiene 1 pie3, a 70ºF y 200 lb-f/plg2 man. ¿Cuál será el volumen de este O2 en un recipiente a 90ºF, una presión de 4 plg de H2O mayor que la atmosférica? La presión barométrica es de 29,92 plg de Hg.

 

7.      Una muestra de nitrógeno gaseoso en la bolsa de aire de un automóvil o airbag con volumen de 65,0 L, tiene presión de 745 mmHg. Si se transfiere esta muestra a una bolsa de 25,0 L a la misma temperatura, ¿Cuál será la presión del gas en la nueva bolsa?

 

8.      Supóngase que se lanza un globo lleno de helio cuando hay una temperatura de 22,5 ºC y una presión barométrica de 754 mmHg. Si el volumen del globo es 4,19X103 L ¿Qué volumen tendrá a una altitud de 20 millas, donde la presión es 76,0 mmHg y la temperatura es -33,0 ºC?

 

9.      Una muestra de CO2 tiene una presión de 56,5 mm Hg en un matraza de 125mL. Si la muestra se transfiere a otro Matraz donde tiene la presión de 62,3 mm Hg. ¿Cuál es el volumen del nuevo matraz?

 

10.  Antes de salir de viaje en automóvil, se recomienda revisar las condiciones del vehiculo: gasolina, aceite, agua del radiador y aire de los cauchos. Antes del estacionamiento, una persona revisa el aire de los cauchos utilizando un pequeño manómetro y determina que la presión es 38 psi, la temperatura ambiente en ese momento es 22 o C. Luego de viajar durante 3 horas se detiene en una estación de gasolina y mide la presión de los cauchos, al hacerlo se da cuenta que los cauchos tienen una temperatura de 80 o C. Si se considera que el volumen de los cauchos no varia de manera significativa ¿Qué presión tenían los cauchos cuando se detuvo en la estación de gasolina? (1atm= 14,70 lb/pulg2)

 

11.  Se tiene 3500 cm3 de NO a temperatura de 71,6 ºF. ¿Qué volumen ocupará el NO a 37,0 ºC?

 

12.  Una muestra de 0,3051 in3 de CO2 gaseoso se encuentra dentro de una jeringa bien sellada a 22,0 ºC. Si se sumerge la jeringa en un baño de hielo (0 ºC), ¿Cuál será el nuevo volumen de gas?

 

13.  Un gas liberado durante la fermentación de glucosa (elaboración de vino) tienen un volumen de 780 cm3 cuando se mide a 20 o C y 750 torr ¿Cual será el volumen del gas (en litros) a la temperatura de 36 o C y la presión de 0,960 atm?

 

14.  Un globo utilizado para evaluar las condiciones atmosféricas se llena con helio a una temperatura de 22 o C, la presión atmosférica al momento de llenarlo era 700 torr. El globo comienza a elevarse lentamente hasta una altura en la cual la presión atmosférica es 620 torr y la temperatura 11 o C. El volumen del globo al momento de llenarse era 20 cm3.

a.       Determine la masa de gas (en gramos) que contenía el globo después de llenarlo, antes de comenzar su ascenso.

b.      Determine el volumen del globo luego de su ascenso.

c.       Debido a una fuerte ráfaga el globo continua elevándose si control hasta una altitud en la cual explota, explique la razón de la explosión.

 

15.  El nitrógeno se encuentra dentro de un tanque de acero inoxidable de 20 litros a una temperatura de -21 o C y ejerce una presión de 10,1 atm.

a.       ¿Cuantos moles de gas contendrá el tanque?

b.      ¿Qué presión ejercerá el gas si se calienta hasta 0 o C?

 

16.  Un buceador llena un globo con aire de un tanque a una profundidad en la cual la presión del agua es 2 atm y la temperatura 6 o C, el volumen del globo es 750 cm3, una vez lleno de aire el buceador suelta el globo.

a.       Determine el volumen del globo al llegar a la superficie del mar si la temperatura era 25 o C.

b.      Si el aire del taque esta constituido por oxígeno y nitrógeno y la presión parcial del oxígeno dentro del globo al momento de soltado es 0,2 atm, determine la masa del aire que contenía el globo.

 

17.  Se tiene una muestra de CO2 en un matraz A con volumen de 1.525 in3. A 20,5 ºC, la presión del gas es de 436,5 mmHg. Para determinar el volumen de otro matraza (B) se pasa el CO2 al mismo y se determina que su presión es ahora de 0,12408 atm a 24,5ºC. ¿Qué volumen tiene el matraz B?

 

18.  Un globo aerostático contiene 1,2 x 107 L de Helio. Si la presión de helio es de 0,9826 bar a 25ºC. ¿Qué masa en gramos de Helio contiene el globo?

 

19.  Considere el sistema de matraces que se muestra en la ilustración. Cada matraz contiene el gas al volumen y presión señalados. Calcule la presión del sistema si se abren todas las válvulas de paso. Podemos hacer caso omiso al volumen de los tubos que conectan a los matraces.

 

 

gases1.jpg

20.      Un  compuesto organofluorado gaseoso tiene una densidad de 2,216x10-2 lb/ft3 a 17ºC y 189 mmHg. ¿Cuál es la masa molar del compuesto?

 

21.      Un cilindro de gas comprimido dice “composición (%molar): 4,50% H2S, 3,00% CO2 y el balance de N2” El calibrador de presión del cilindro indica una presión de 46,0 atm. Calcule la presión parcial de cada gas, en mmHg, dentro del cilindro.

 

22.      Algunos destapadores de cañería contienen dos componentes: hidróxido de sodio y polvo de aluminio, cuando la mezcla se vacía en un drenaje tapado ocurre la siguiente reacción:

NaOH             +          Al        +          H2O  à      NaAl(OH)4          +          H2

El calor generado en esta reacción ayuda a derretir las obstrucciones de grasa y el hidrogeno gaseoso remueve los sólidos destapando el drenaje. Determine el volumen de hidrogeno producido a 1 atm y 27 o C, si se añade a un drenaje una mezcla de 3,12 g de Al en polvo y exceso de NaOH.

 

23.      En la industria de alimentos se utilizan algunos compuestos químicos como leudante, estas sustancias se descomponen durante el proceso de horneado produciendo gases que levantan el alimento, obteniéndose un efecto esponjoso. En la elaboración de ciertos tipos de galletas se utiliza el bicarbonato de amonio que se decompone por calentamiento según la reacción:

NH4HCO3   à      NH3(g)        +          CO2     +          H2O

 

Este leudante  deja ningún residuo en el alimento ya que se gasifica completamente. Durante un experimento se someten a calentamiento 125 g de este leudante, determine el volumen total de los gases obtenidos a esta temperatura y 690 torr.

 

24.      Cierto gas, cuya masa molar se quiere determinar, experimenta efusión a través de una apertura a una velocidad que equivale a la tercera parte de la del gas helio. ¿Cuál es la masa molar del gas desconocido?

 

25.      Una muestra impura de KClO3 tiene una masa de 30 g, para analizarla se calienta hasta su descomposición según la reacción química:

KClO3(s)  à      KCl(s)           +          O2(g)

El oxigeno liberado es recogido sobre agua y ocupa 9,72 L a 0,9 atm y 25 oC.

a.       Determine el porcentaje de pureza de KClO3 en la muestra original.

b.      Determine el volumen que ocupara el oxígeno en condiciones normales.

 

26.      En el laboratorio se prepara un sistema como el siguiente:

gases2.jpg

La temperatura a la cual se lleva a cabo el experimento es 20 oC.

a.       Determine la presión parcial del gas a presión final del sistema luego de abrir la llave de paso que comunica ambos recipientes.

b.      Determine la presión parcial de cada gas si se hace saltar una chispa para que ocurra la siguiente reacción a temperatura ambiente:

C3H8(g) +          O2  à      CO2          +          H2O(l)

 

27.      En el laboratorio se analiza un gas tóxico formado por 46,2 % de C y 53,8 % de N, una muestra de 0,05 g del gas a 25 oC ocupa 0,5 L, determine la formula del gas tóxico.

 

28.      Se desea almacenar 165 g de gas CO2 en un tanque 12,5 L a temperatura ambiente (25 ºC). Calcule la presión que tendría el gas:

 

a.       Con la ecuación de los gases ideales

b.      Con la ecuación de Van der Waals, si a= 3,59 atm.L2/(mol2) y b=0,0427 L/mol.

c.       Con la ecuación del factor de comprensibilidad. Sabiendo que Temperatura crítica y la presión crítica del CO2 son 31,1 ºC y 7382 kPa absolutas respectivamente.

 

29.      En un experimento se tiene una bombona con 0,16 kg de metano y otra con 0,17 kg de gas amoniaco a 25 oC, el volumen de cada una es 60 cm3.

a.       Si se considera que ambos gases se comportan idealmente ¿Cuál será la presión de cada gas en su bombona respectiva?

b.      Si se considera que ambos gases son reales ¿Cuál será la presión que marcara el manómetro de cada bombona? Utilice los valores de a y b para las constantes de Van Der Waals de la siguiente tabla:

Gas

a (atmL2/mol2)

b (l/mol)

Metano

2,25

0,0428

Amoniaco

4,17

0,0371

 

c.       Si se abren las llaves de ambas bombonas ¿Cuál de ellas se vacía en menor tiempo? Justifique su respuesta por medio de la ley de Graham.

 

30.      Durante un experimento se utilizaron dos globos de u material poroso, los cuales se llenaron bajo las mismas condiciones, uno de ellos con gas hilarante (N2O) y el otro con un gas tóxico, que es lacrimógeno, cada globo tenia un volumen de 5 L al comenzar el experimento. El globo con gas hilarante se desinfló en 130 segundos  y el otro en 215,6 segundos.

a.       Determine la masa molar del gas tóxico.

b.      Una persona que estaba en la puerta del laboratorio al comenzar el experimento, presenta cierto malestar después de cierto tiempo ¿que sentirá primero: un lagrímeo o ganas de reírse sin motivo? Justifique su respuesta

 

31.      Los clorofluorocarbonos tienen la formula empírica CHF2. En un experimento se determina que una muestra de 0,1 g de uno de estos compuestos ejerce una presión de 70,5 mmHg en un recipiente de 256 ml a 22,3 ºC ¿Cuál es la masa molar del compuesto?¿Cuál es su fórmula molecular?

 

32.      Le piden que diseñe una bolsa de aire para un automóvil o airbag. Sabe que debe llenarse con un gas con presión más alta que la atmosférica, por ejemplo 829 mmHg, a temperatura de 22,0 ºC. La bolsa tiene un volumen de 45,5 L ¿Qué cantidad de azida de sodio NaN3, se deberá emplear para generar la cantidad de gas necesaria? La reacción productora de gas es:

NaN3(s) à  Na(s)   +   N2(g)