EJERCICIOS PARA EL 4º PARCIAL DE QUÍMICA GENERAL

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Ejercicios para el 4º Parcial de Química General

Ejercicios para el 4º Parcial de Química General

1.- Calculese la concentración de A en el equilibrio para el sistema gaseoso homogéneo A + B C + D, si Ke=0.36, A y B están inicialmente a una concentración 2.00 M. (R: [A] = 1.25, [B] = 1.25, [C] = 0.75 y [D] = 0.75)

2.- Determine el valor de Ke a una temperatura de 600 C para el sistema: 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g). Si para el sistema 2SO3(g) 2SO2(g) + O2(g) el valor de la Ke a una temperatura de 600 C es de 1.47 x 10-3. (R: Ke = 680.272)

3.- Calcule el valor de Ke para el equilibrio gaseoso homogéneo A + B C + D. Si A y B son inicialmente 1.00 M y 2.00 M, respectivamente y B es 1.50 M en el equilibrio. (R: Ke = 0.33)

4.- Considerese el siguiente sistema en equilibrio a 1000C: H2(g) + I2(g) 2HI(g) Ke=16.0. Si 2.00 moles de H2(g) y 2.00 moles de I2(g) se introducen en un recipiente de 500 mL y se calientan a 1000C hasta establecerse el equilibrio, ¿cuantas moles de cada sustancia estaran presentes? (R: moles de HI = 2.66 y moles de H2 = moles de I2 = 0.67)

5.- En su equilibrio a 1000C, el acido yodhidrico esta 33% disociado en hidrogeno y yodo. Calcule Kp y Ke para el equilibrio: 2HI(g) H2(g) + I2(g). Comente sus resultados. (R: Kp = Kc = 0.245).

6.- La reacción: 2NOCl ------ 2NO + Cl2 tiene una Ke de 1.6 x10-5, cual es la concentración de todos los reactivos en el equilibrio si se descomponen 0.5 M de NOCl. (R: NOCL; 0.48, NO; 0,02, Cl2; 0.01)

7.- Considerese el siguiente equilibrio heterogeneo: C(s) + S2(g) CS2(g). A 1000C y una presion total de 10.0 atm, el S2(g) constituye el 14.5 % molar del gas del sistema.

a.- Calculese Kp (2.44)

b.-¿Que porcentaje seria del S2(g) si la presion total fuera de 30.0 atm? (29.06)

8.- El valor de Kp para el sistema de equilibrio heterogeneo: 2CO(g) C(s) + CO2(g) es 8.2 x 10-3 a 1000C. La presion total en el sistema es de 16.0 atm. ¿Cual es el porcentaje molar en el CO en el sistema? (89.68)

9.- A 400oC y en un volumen de 2.38l se combinan 2.6 moles de N2 y 2.6 moles de H2 para producir la reacción. N2 + 3H2 ------- 2NH3

Cuando se alcanza el equilibrio la concentración del NH3 es 0.202M

  1. Calcúlese Ke y Kp (0.084 y 2.75 x10-5)

  2. Cual sería el efecto en la concentración de todos los componentes, si después se inyectan 2 moles de N2 al sistema a la misma temperatura . (se mueve el equilibrio a la derecha).

10.- 10.38 gramos de pentacloruro de fósforo se colocan en un matraz de 5.0 L y se aplica calor hasta alcanzar una temperatura de 250.0 ºC y descomponerse en tricloruro de fósforo y cloro molecular. Mediante un análisis se determino que la cantidad de cloro molecular en el equilibrio era de 0.967 gramos. Calcule la Kc y la Kp. (Ke=1.05x10-3, Kp=0.045)





9.- Se tienen 20.0 mL de una solución de hidróxido de sodio al 0.05 N y se hacen reaccionar con otra solución de ácido clorhídrico para que al final el pH resultante sea de 7.0. Determine los mL y la concentración molar del ácido clorhídrico para tener dicho pH. (R: Puede ser cualquier cualquier volumen, con la condición de que los equivalentes sean iguales a 1.0 (20 mL x 0.05 N))

10.- A partir de una solución de ácido clorhídrico (20.01 % en peso y 1.100 g/mL). Explique y calcule la forma de preparar 10.0 litros de una solución de ácido clorhídrico que tenga un pH de 3.5. (R: Se tienen que diluir 5.24 x 10-4 L del ácido concentrado con agua destilada hasta los 10.0 litros)

11.- El acido láctico es un ácido monobásico con un valor de pKa de 3.80. ¿Cual es la concentracion de iones lactato en una solución 0.50 M del acido? (R: 8.88 x 10-3 M, aquí se utiliza la forma simplificada de la Ka)

12.- ¿Cual es la concentracion molar de los tres constituyentes del ácido acético en una solución 0.005 M? (R: M, aquí se utiliza la forma en donde se considera la ecuación cuadrática de la Ka)

13.- ¿Cual es la concentracion de una solución de NH4OH, si esta se encuentra ionizada (a) en 3.0 %; (b) en 0.50 %? (R: (a) 0.019 M (b) 0.70 M)

14.- Calcule el porcentaje de ionización de la piridina en una solución 0.100 M de esa base monoácida a partir de su valor pKb de 8.64 (R: 1.51 x 10-2 %)

15.- El acido fórmico es monobásico, el cual a cierta temperatura se encuentra ionizado en un 3.2 % en una solución 0.20 M. (a) ¿Cuál es la constante de ionizacion (Ka) del acido formico a esa temperatura y cuál es el porcentaje de ionización en una solución 0.0050 M? (b) ¿Cuál es el valor del pKa? (R: a) Ka = 2.048 x 10-4 y b) pKa= 3.69 )

16.- ¿A qué volumen deben diluirse 100 mL de cualquier ácido débil monobásico 0.30 M para triplicar su porcentaje de ionización? (R: 900 mL)

17.- ¿Cuál es la concentración aproximada de iones S= y de iones HS- en una solución de H2S 0.070 M? (Suponga que prácticamente todos los iones H+ provienen de la ionización primaria. (R: [S=]= 3.46 x 10-8 y [HS-] = 8 x 10-5)



18.- ¿Cual es el pH de una solución de KCN 0.010 M? (b) del NH4Cl a la misma concentracion? (R: (a) pH = 10.57, (b) pH = 5.625)

19.- ¿Cual es el porcentaje de hidrólisis en una solución 0.10 M de Na2CO3? (considere la hidrólisis solo hasta (HCO3)-1) (R: 4.46%)

20.- En una solución acuosa de KClO, ¿Cuantas moles por litro de (ClO)-1 estan presentes, si la solución tiene una concentración de (OH)-1 de 2.0 x 10-6 M? (R: 2.57 x 10-5 M de (ClO)-1)

21.- Si se añaden 100.0 mL de HCl 2.0 M a 100.0 mL de NH4OH 2.0 M ¿Cuál es el pH de la solución resultante? (R: pH = 4.625)

22.- (a)¿Cuál es el valor del pH de una solución de NH4OH 0.30 M? (b) ¿Cuál es valor del pH de la solución de NH4OH que contiene suficiente NH4Cl disuelto para dar una concentración de iones amonio de 1.2 M? (R: a) pH= 11.36 y b) pH= 8.64)

23.- (a) ¿Cuál es el pH de una solución resultante de la adicion de 1.0 mL de NaOH 2.0 M a 50.0 mL de una solución que es 1.0 M en NH4OH y 1.0 M en NH4Cl? (b) repitase el inciso (a) pero esta vez para la adición de 1.0 mL de HCl 2.0 M en vez del NaOH. (R: a) pH= 4.76 y b) pH=4.70)

24.- El principal regulador intracelular es (H2PO4)-1/(HPO4)-2. ¿Cuál es la relación [(HPO4)-2]/[(H2PO4)-1] si el pH es 7.4? (R: [(HPO4)-2] /[(H2PO4)-1]= 5.0 )

25.- ¿Aproximadamente cuántos gramos de acetato deben disolverse en un litro de solución de ácido acético 0.10 M para reducir 100 veces su concentración de iones hidrogeno? (R: 8.0 g)

26.- Calcule el valor del pH de cada una de las siguientes soluciones acuosas hechas tomando o mezclando los ingredientes indicados y diluyendo hasta tener un litro con agua. El símbolo HX representa la fórmula abreviada de cierto ácido monobásico débil con una constante de ionización de 1.00 x 10-5. NaX es la sal correspondiente. (a) 1.00 mL de HCl 10.0 M, (b) 1.00 mL de NaOH 10.0 M, (c) 100.00 mL de HX 1.00 M, (d) 100.00 mL de HX + 1.00 mol de NaX, (e) 100.00 mL de HX + 1.00 mol de NaX + 1.00 mL de HCl 10.0 M, (f) 100.00 mL de HX + 1.00 mol de NaX + 1.00 mL de NaOH 10.0 M (R: (a) pH = 2.00, (b) pH = 12.00, (c) pH = 3.00, (d) pH = 6.00, (e) pH = 5.95 y (f) pH = 6.05).

Describa la forma de preparación de una solución amortiguadora 0.5M de pH 7 (R. 0.303m DE NaH2PO4, 0.193 de Na2HPO4)

Calcular el pH de las soluciones:

a) HCl 0.076 M, b) Ácido Fórmico 3.79 M (HCOOH, Ka=1.8x10-4

c) NaOH 0.312 M d) NH3 9.87 M (Kb=1.8x10-5).

(R. a;1.1, b; 1.58, c:13.49, d; 12.12)



Determine el volumen de ácido clorhídrico concentrado (1.190 g/mL y 37.23 % en peso) necesarios para preparar 250.0 mL del ácido al 0.2 N. Calcule el pH de la solución resultante. (R 4ml, pH=0.699)

















A 1000oC y una presión total de 20 atm el CO2 constituye el 12.5% (Хη=0.125) de gas en el sistema: (20 puntos).

C(s) + CO2(g) ------- 2CO(g)

  1. Calcúlese Kp y Ke

  2. Cual sería la Хη CO2 si la presión total fuera de 40 atm?.


2.- A 200oC y en un volumen de 1l se combinan 2 moles de N2 y 2 moles de H2 para producir la reacción. Cuando se alcanza el equilibrio la concentración del NH3 es 0.202M (20 puntos)


N2 + 3H2 ------- 2NH3

  1. Calcúlese Ke y Kp

  2. Cual sería el efecto en la concentración de todos los componentes, si después se inyectan 2 moles de N2 al sistema a la misma temperatura .


3.- 3.57 gramos de pentacloruro de fósforo se colocan en un matraz de 5.0 L y se aplica calor hasta alcanzar una temperatura de 250.0 ºC y descomponerse en tricloruro de fósforo y cloro molecular. Mediante un análisis se determinó que la cantidad de cloro molecular en el equilibrio era de 0.787 gramos. Calcule la Kc y la Kp. (20 puntos)

PCl5(g)----- PCl3(g) + Cl2(g)



4. Calcular el pH de las soluciones: (20 puntos)

a) HCl 0.024M, b) Ácido Fórmico 15M (HCOOH, Ka=1.8x10-4

c) NaOH 0.125M c) NH3 10M (Kb=1.8x10-5).



5. Se desea preparar una solución amortiguadora 1M de pH=10. Explique forma de preparación de esta solución y los iónes que le son mas apropiados. (20 puntos)


Refacción. (10 puntos):

2SO2+ O2 --------- 2SO3 + 198Kj


Indique el efecto sobre la posición y valor de le Ke de la reacción si:

  1. se agrega SO2 y se extrae SO3 __________

  2. Se extrae O2 y se agrega SO3 __________

  3. Se reduce el volumen del sistema __________

  4. Se calienta el sistema __________


6.- El valor de Kp a 677C para el sistema: COCl2(g)CO2(g) + Cl2(g) es 6.0. Un cierto peso de COCl2 se introduce en un recipiente sellado a 677C y 1.00 atm. El matraz se calienta por un tiempo corto a esta temperatura hasta que la presion aumenta a 1.25 atm. (R:

a.- ¿Cuales son las presiones parciales de CO, Cl2 y COCl2?

b.- ¿ Esta el sistema en equilibrio? Explique

c.- ¿Si el sistema no esta en equilibrio, ¿Como se puede saber cuando se establece el equilibrio?

d.-¿Cual sera la presion parcial del COCl2 en equilibrio?




13 D APENDICE DE EJERCICIOS DE APLICACIÓN PARA DESARROLLAR
15 APUNTES FÍSICA II EJERCICIOS RESUELTOS 20092 G GONZÁLEZD
17 DE MARZO DE 2015 EJERCICIOS DE PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA


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