Ley de Los Gases Estequiometria

 

. UNIVERSIDAD CIENTIFICA DEL SUR   Curso: Química General Profesor: Ing. Oscar REATEGUI NOTA: Justificar la respuesta en la parte derecha de cada pregunta

Ley de los Gases y Estequiometría

 Nombre: ____________________ ________________________ ____ NOTA------------------NOTA-------------------------------------------------------Un barómetro indica que la presión atmosférica real es de 768.2 mm Hg. ¿Cuál es la presión en kPa? DATOS: 1 atm = 760 mmHg= 101 325 Pa

1. A) B) C)

2.

3.

14.85 1.011 7.784 x 104

D) 102.4 E) 7.582 ¿Cuál de los pares siguientes implica variables que son inversamente  proporcionales? A) P, T B) V, T C) P, n D) V, n E) n, T ¿Qué altura en metros debe tener una columna de agua para ejercer una presión igual a la de una columna de mercurio de 760 mm? (La densidad del agua es de 1.00 g/mL, en tanto que la del mercurio es de 13.6 g/mL.)

4.

A) 760 m B) 29.92 m C) 10.3 m D) 55.9 m E) 1.00 m En los Estados Unidos las presiones barométricas se informan en pulgadas de mercurio (pulg Hg). En bello día de verano en Chicago la presión barométrica es de 30.45 pulg Hg. Convierta esta presión a mmHg. A) 30 30.4 .45 5 mmHg mmHg B) 10 103. 3.1 1 mmH mmHg g C) 773.4 mmHg D) 11. 1.99 99 mm mmHg Hg

5.

Una cantidad fija de un gas a temperatura constante ejerce una presión de 737

 

mmHg y ocupa un volumen de 20.5L. Utilice la ley de Boyle para calcular el volumen que el gas ocupará si se aumenta la presión a 1.80 atm. A) 8394 L B) 11.0 L C) 38.1 L D) 20.5 L E) 0. 0.05 0501 01 L. 6.

7.

8.

9.

Para un gas ideal, calcule la presión en atm si 8.25 x 10 -2 mol ocupa 174 mL a215°C. A) 10 10.6 .6 at atm m B) 8. 8.37 37 at atm m C) 1.90 x 10-2 atm D) 35 35.0 .0 at atm m E) 19.0 atm Determine la cantidad de un gas en moles si 6.38 L del mismo a 358°C tienen una presión de 955 mmHg A) 20 207 7 mo moll B) 0. 0.28 285 5 mol mol C) 0. 0.27 273 3 mol mol D) 0. 0.15 155 5 mol mol E) 0.54 0.545 5 mol Determine el volumen de un gas en litros si 2.95 mol del mismo tienen una  presión de 0.760 atm a una temperatura de 52°C. A) 22.4 L B) 66.1 L C) 104 L D) 50 50.2 .22 2L E) 87.0 L F) 16.6 L Una bocanada de aire tiene un volumen de 1.05 L a una presión de 740 mmHg y a la temperatura corporal, 37°C. Calcule el número de moléculas

 presentes en la bocanada. DATO: Nº Avogadro = 6.022 x1023 A) 0.0 0.045 456 6 mol molécu éculas las B) 0. 0.04 0402 02 molé molécu cula lass C) 0. 0.33 337 7 molé molécu culas las D) 2.42 x 10+22 moléculas E) no se puede puede responder responder sin conoc conocer er la composició composición n del aliento aliento +22 F) 2.75 x 10  moléculas. 10. Calcule la masa molar (PF) de un gas si 4.40 g del mismo ocupan 3.50 L a 560 mmHg y 41°C. A) 10 10.0 .0 g/ g/mo moll B) 5. 5.74 74 g/ g/mo moll C) 32.5 .5 g/mo mol D) 32 44.1 44 .1 g/ g/mo g/ molll 2

 

E) 28 28.2 .2 g/ g/m mol F) 67 67.3 .3 g/m g/mol 11. Calcule la densidad del SO 2 gaseoso a 0.960 atm y 35°C. A) 2. 2.86 86 g/ g/L L B) 5.93 x 10-4 g/L C) 3.80 x 10-2 g/L D) 2. 2.75 75 g/ g/L L E) 5.47 g/L F) 2.43 g/L. 12. La densidad del metano, CH4 a TPE es 0.714 g/L. La densidad del metano a 25ºC y 1.15 atm será: A) 0. 0.75 755 5 g/L g/L B) 0. 0.71 714 4 g/L g/L C) 7. 7.55 55 g/ g/L L D) 0. 0.07 0755 55 g/ g/L L E) 75.5 g/L 13. Se produce hidrógeno gaseoso cuando el cinc reacciona con ácido sulfúrico: Zn( s)  s) + H2SO4(ac ac)) --> ZnSO4(ac ac)) + H2( g   g ) Si se recogen 159 mL de H2 húmedo sobre agua a 24°C y a una presión  barométrica de 738 mmHg, ¿cuántos gramos de Zn se consumieron? (La  presión de vapor del agua a 24ºC es 22.1 mmHg A) 0. 0.43 437 7 g Zn B) 0.4 .40 02 g Zn C) 6.14 x 10-3 g Zn D) 6.34 x 10-3 g Zn E) 0.4 .41 14 g Zn F) 4.98 g Zn 14. El magnesio se puede utilizar como “recogedor” en espacios cerrados evacuados a fin de que reaccione con los últimos rastros de oxígeno. (El magnesio normalmente haciendo pasar una corriente por un alambreseocalienta una cinta del metal.) Si un espacio cerrado de 0.382eléctrica L tiene una  presión parcial de O2 de 3.50 x 10-6 mmHg a 27°C, ¿qué masa de magnesio reaccionará de acuerdo con la ecuación siguiente? Mg( s)  s) + O2( g   g ) --> MgO( s  s)) ; Ecuación sin balancear  A) 7.15 x 10-11 g Mg B) 2.64 x 10-6 g Mg C) 1.43 x 10-10 g Mg D) 3.47 x 10-9 g Mg E) 1.74 x 10-9 g Mg 15. Se puede preparar sulfato de amonio, un importante fertilizante, mediante la reacción de amoniaco con ácido sulfúrico:

3

 

 NH3( g   g ) + H2SO4(ac ac)) --> (NH4)2SO4(ac ac)) (Ecuación no balanceada) Calcule el volumen de NH3( g   g ) que se necesita a 20°C y 25.0 atm para reaccionar con 15.0 kg de H2SO4. A) 147 L B) 294 L C) 306 L D) 6851 L E) 0.294 L 16. En el organismo la glucosa, C6H12O6, puede reaccionar con oxígeno en un ambiente aeróbico por la reacción

C6H12O6( s) O(l   s) + O2( g   g ) --> CO2( g   g ) + H2O( l ) o se puede descomponer en un ambiente anaeróbico por la reacción C6H12O6( s)  s) --> CO2( g   g ) + C2H5OH( OH(l  l ) ; Ecuaciones no balanceadas ¿Qué volúmenes de CO2( g   g ) pueden producir 289.6 g de glucosa en cada uno de los ambientes a TPE? A) 36 36.0 .02 2 L, 36. 36.02 02 L B) 21 216. 6.0 0 L, L, 72. 72.03 03 L C) 23 236. 6.0 0 L, L, 78. 78.67 67 L D) 36 36.0 .02 2 L, 72. 72.03 03 L E) 23 236. 6.0 0 L, L, 36. 36.02 02 L F) 216. 216.1 1 L, L, 36. 36.02 02 L 17. En escala industrial, el metano se convierte en etano mediante la reacción siguiente: CH4( g   g ) + O2( g   g ) --> C2H6( g   g ) + H2O( g   g ) (Ecuación no balanceada) Calcule el volumen de O 2( g   g ) que se necesita a 500°C y 10.0 atm para reaccionar con 1000 g de CH4( g   g ). ). A) 64.1 L B) 98.9 L C) 396 L D) 1.59 x 103 L E) 1.00 x 104 L F) 9.90 x 10-2 L. 18.

¿Cuántos litros de H2O( g   g ) a TPE se necesitarían para producir 7.5 g de  NH3( g   g ) de acuerdo con la ecuación que se muestra en seguida? Mg3 N  N2( s)  s) + H2O( g   g ) --> Mg(OH)2(ac ac)) + NH3( g   g ) (Ecuación no  balanceada) A) 0.059 B) 30 4

 

19.

C) 0.039 D) 44 El nitrito de amonio se descompone y produce sólo gases, como se muestra en seguida:  NH4 NO  NO2( s)  s) --> N2( g   g ) +

H2O( g   g ) (Ecuación no balanceada)

¿Cuántos de gas producirá la descomposición de 35.0 g de NH 4 NO2( s)  s) a 525ºC y litros 1.5 atm? A) 160 B) 15 C) 47 D) 72 20. Ordenar estos gases de menor a mayor velocidad de difusión: a)  N2; b) SO3; c) CO2; d) Xe   A) Xe < SO3 < CO2 < N2 B)  N2  < SO3 < CO2 < Xe C) SO3  < Xe < CO2 < N2 D) Xe < SO3 < CO2 < N2 21. Un gas fluye a una velocidad de 0.300m/s. Un segundo gas que tiene una masa molar de 2.02, fluye 6 veces más rápido que el primer gas. La masa molar  del primer gas será?  NOTA: Masa molar = Peso fórmula  NOTA: A) 7. 7.27 27 g/ g/mo moll B) 72 72.7 .7 g/ g/mo moll C) 72 727 7 g/m g/mol ol D) 14 14.5 .54 4 g/ g/mo moll E) 14 145. 5.4 4 g/ g/mo moll

22. ¿Qué volumen de O2( g   g ),medido ),medido a 26°C y 772 mmHg, se consume en la combustión de 3.50 L de metano, CH4( g   g ), ), medidos a TPE?   CH4 ( g   g ) + O2( g   g ) --> CO2( g   g ) + H2O( O(l  l ); ); Ecuación no balanceada A) 85.6 L B) 7.55 L C) 7.00 L D) 1.75 L E) 3.78 L 23. Los dirigibles de Goodyear, que con frecuencia vuelan sobre el estadio de Matute cuando juega Alianza Lima, contienen aproximadamente 175 000pies 3 de gas helio. Si el gas está a 23ºC y 1 atm de presión. Cuál es la masa en kg de helio en el dirigible? DATO: DA TO: Peso Atómico: He = 4; 1 pie = 30.48cm; 1m 3= 103L M) 8.2 kg

 N) 8.2 x 102 kg P) 8.2 x 10 kg 5

 

Q) 0.82 kg R) 0.082 kg.   24. Un anuncio de neón de un Chifa en el Barrio Chino (Barrios Altos) está hecho de un tubo de vidrio cuyo diámetro interior es de 5 cm y cuya longitud es de 5.5 m. Si el anuncio contiene neón a una presión de 1.78 mm Hg y 35 ºC. Cuántos gramos gramos de neón están contenidos contenidos en el anuncio? DATO: Volumen cilindro = Π r 2 h ; Peso Atómico : Ne = 20.18 A) 20 x 10-3 B) 20 C) 20 x 10-2 D) 20 x 10-1 E) 2 25. El hidróxido de sodio reacciona con dióxido de carbono de la siguiente manera:  NaOH(S)  + CO2(g) → Na2CO3(S) + H2O(l) ; Ecuación no balanceada Cuántos gramos de Na2CO3 se producirá si reaccionan 23 g de NaOH con 50 g de CO 2? DATOS: Pesos atómicos: Na= 23; C = 12; O = 16; H = 1 A) B) C) D) E)

27.6 2.76 55.2 13.8 30.47

 26. La disminución del ozono (O 3) en la estratósfera ha sido tema de gran preocupación entre los científicos en los últimos años. Se cree que el ozono puede reaccionar con el óxido óxi do nítrico nítrico (NO) que que pro provie viene ne de las emisio emisiones nes de los aviones aviones a propul propulsió sión, n, a elevadas altitudes. La reacción es: O3  + NO → O2  + NO2 Si 0.74 g de O3 reaccionan con 0.67 g de NO, cuántos gramos de NO 2 se producirán? A) 710g B) 7.10 g C) 0.710 g D) 1.42g E) 14.2g 27. Considere la reacción: MnO2 + HCl → MnCl2  + Cl2  + H2O (Ecuación no balanceada) 6

 

Si reaccionan 0.86 moles de MnO2 y 48.2 g de HCl, cuántos gramos de Cl2 se  producirán? A) 234g B) 23.4g C) 2.34g D) 4.68g 28. Cuando el cianuro de potasio (KCN) reacciona con ácidos, se desprende un gas mortalmente venenoso, el cianuro de hidrógeno (HCN). La ecuación es la siguiente: KCN(ac) + HCl(ac) → KCl(ac)

+

HCN(g)

Cuántos litros de HCN a 25ºC y 1 atm de presión se producirán si una muestra de 14. 4g de KCN se trata con un exceso de HCl? DATOS: Peso atómico: K = 39.1; N = 14; 14; C = 12; H = 1 A) 1.46L B) 146 L C) 14.6L D) 14.4L E) 0.14L

29. En la fermentación del alcohol, la levadura convierte la glucosa en etanol y dióxido de carbono: C6H12O6 (ac)  → C2H5OH(ac)  + CO2(g)  (Ecuación no balanceada) Si reaccionan 5.97 g de glucosa y se recolectan 1.44 L CO2 gaseoso a 20ºC y 0.984 atm, cuál es el rendimiento porcentual de la reacción? A) B) C) D) E)

88% 100% 8.9% 0.89% 79%

30. El hidrógeno molecular, H2 se produce cuando el zinc reacciona con el ácido sulfúrico: Zn(S) + H2SO4(ac) → ZnSO4(ac) + H2(g) Si se recolectan 159 mL de H2 húmedo sobre agua a 24ºC y una presión barométrica de 738 mmHg, cuántos gramos de Zn se s e consumen? DATO: Presión de vapor del agua a 24ºC = 22.38 mmHg A) B) C) D)

0.40 0.402 2g 4.02g 40.2g 400. 400.2g 2g

E) 0.201g 7

 

31. La oxidación metabólica de la glucosa, C 6H12O6 en el cuerpo humano produce CO2  que se elimina de nuestros pulmones como un gas:   C6H12O6(ac) + O2(g) → CO2(g) + H2O(l) (Ecuación no balanceada). Calcular el volumen de CO 2 seco producido a la temperatura corporal de 37ºC y 0.97 atm de presión cuando se consumen 24.5 g de glucosa en esta reacción. A) 22.4L B) 2.24L C) 21.4L D) 2.14L E) 214L

32. El gas acetileno, C2H2(g) puede prepararse mediante la reacción del carburo de calcio con agua: CaC2(s) + H2O(l) → Ca(OH)2(s) + C2H2(g)  (Ecuación no balanceada) Calcular el volumen en mL de C2H2 que se recolecta sobre agua a 23ºC mediante la reacción de 0.752 g de CaC2 si la presión total del gas es de 745 mmHg. DATO: Presión de vapor del agua a 23ºC = 21.07 mmHg A) 3.0 mL B) 30.0 mL C) 22.4 mL D) 300 mL mL E) 0.3 mL

33. Un herbicida contiene solamente C, H, N y Cl. La combustión completa de una muestra de 100 mg del herbicida con oxígeno en exceso produce 83.16 mL de CO 2  y 73.30 mL de vapor de agua a TPE. Un análisis por separado reporta que la muestra contiene además 16.44 mg de Cl. La composición porcentual de la sustancia y la fórmula empírica serán: A) B) C) D) E)

44.58% 44.58% C; 10.12%H; 10.12%H; 20.44 20.44% % Cl; 24.86%N; 24.86%N; C8H4  N N5Cl2 44.58% 44.58% C; 8.596% 8.596% H; H; 18.44% 18.44% Cl; 28.38 28.38%N; %N; C10H4  N N5Cl 44.58% 44.58% C; 7.596% 7.596% H, H, 17.44% 17.44% Cl; 30.38 30.38%N; %N; C8H14  N N5Cl 44.58% 44.58% C; 5.596% 5.596% H, 15.44% 15.44% Cl; Cl; 34.38%N; 34.38%N; C8H14  N N5Cl 44.58% 44.58% C; 6.596 6.596% % H, 16.44% 16.44% Cl; 32.38% 32.38%N; N; C8H14  N N5Cl

8