1º EFECTUE LOS SIGUIENTES PROCESOS QUIMICOS. De la misma
forma como se explico en clase (las cargas de los reactivos para formar los
productos, y el balanceo por tanteo del proceso)
a)
carbonato cuproso + acido fosfórico
b)
hidróxido cúprico + sulfito de calcio
c)
acido carbónico + sulfato cuprico
d)
hidróxido plúmbico + acido sulfhídrico
e)
acido sulfúrico + hidróxido cuproso
PROBLEMA 3.1
Calcular el %
de composición del CaCO3. Determinar libras de masa de cada uno de
los iones contenidos en 250 lbm de CaCO3
PROBLEMA 3.2
a) Calcular
El % de CaO en CaCO3. b) Calcular lbm de CaO que se pueden obtener a
partir de 2 Tm de piedra caliza, que contiene el 87% de CaCO3.
1Tm = 2.000
lbm
PROBLEMA 3.3
A partir del
K2CO3 determine su composición porcentual y los kg de
cada elemento contenidos en 100
kg de K2CO3
PROBLEMA 3.4
¿Cuántos g de
calcio hay en la cantidad de Ca(NO3)2 que contiene 50 g de nitrógeno?.
PROBLEMA 3.5
¿Cuántas
toneladas de Ca3(PO4)2 deben tratarse con
carbón y arena en un horno eléctrico para producir 2 Ton de fósforo?
PROBLEMA 3.6
Una
moneda de plata que pesa 6,83
g se disuelve en HNO3. Cuando se agrega NaCl
a la solución toda la plata precipita como AgCl. El precipitado de AgCl pesa 8,20 g . Calcular el % de
plata en la moneda.
PROBLEMA 3.7
Una
muestra impura de mineral de sulfuro contiene 38,46% de Zn. Calcular el % de
ZnS puro en la muestra.
PROBLEMA 3.8
Dos
minerales de Fe no mezclados contienen 40% y 25% de hierro, respectivamente.
¿Cuántas lb de cada mineral deberán mezclar para obtener 100 lb de mineral mezclado
que contenga 38% de hierro?
PROBLEMA 3.9
Una
pepita de oro y cuarzo pesa 100
g . La densidad del oro, cuarzo y la pepita son: 19,3,
2,65 y 6,4 g/cm3, respectivamente. Determinar el peso del oro en la
pepita.
PROBLEMA 3.10
Obtenga
la fórmula empírica de una sustancia que tiene las siguientes composiciones
porcentuales: a) Fe = 63,53%, S = 36,47%.
b)
Fe = 53,73%, S = 46,27%
PROBLEMA 3.11
Cuando
se queman 1,010 g
de vapor de Zn en aire, se producen 1,257 g del oxido. ¿Cuál es la fórmula empírica
del óxido? R = ZnO
PROBLEMA 3.12
Un
compuesto presenta la siguiente composición porcentual: H = 2,24%, C = 26,69%,
O = 71,07%. Su peso molecular es 90. Obtenga su fórmula molecular. H2C2O4
PROBLEMA 3.13
Una
muestra de 1,500 g
de un compuesto sólo contiene C, H y O se quemó completamente. Los únicos
productos de combustión fueron 1,738
g de CO2 y ,711 g de H2O.
¿Cuál es la formula empírica del compuesto? R = C2H4O3
PROBLEMA 3.14
¿Qué peso de
plata está presente en 4,45 g
de Ag2S?
PROBLEMA 3.15
Mediante
análisis elemental se encontró que un compuesto orgánico contiene C, H, N y O
como sus únicos elementos componentes. Una muestra de 1,279 g se quemó por
completo y se obtuvieron 1,60
g de CO2 y 0,77 g de H2O.
Una muestra de 1,625 g ,
que se pesó por separado contiene 0,216 g de nitrógeno. ¿Cuál es la fórmula
empírica del compuesto?
PROBLEMA 3.16
Un
hidrocarburo que contiene 92,3% de C y 7,74% de H, tiene un peso molecular
aproximado de 79. ¿Cuál es su fórmula
molecular?
PROBLEMA 3.17
La
forma más pura de carbono se prepara descomponiendo azúcar C12H22O11.
¿Cuál es el número máximo de gramos de carbono que se pueden obtener a partir
de 500 g
de azúcar?
PROBLEMA 3.18
¿Qué
peso de CuO se requerirá para obtener 300 kg de cobre?
PROBLEMA 3.19
Calcular
la cantidad de Zn en 2 Ton de mineral que contiene 70% de cinquita (ZnO).
PROBLEMA 3.20
a)
Cuánto H2SO4 se producirá a partir de 1000 kg de azufre? b)
¿Cuántos kg de sal de Glauber, Na2SO4.10H2O se
puede obtener a partir de 1000
kg de H2SO4?
PROBLEMA 3.21
Balancear
las siguientes ecuaciones químicas por los métodos: (a) Tanteo. (b) Matemático.
(c) Oxido-reducción.
HNO3 + H2S -------------------- NO
+ S + H2O
PROBLEMA 3.22
KMnO4 + KCl + H2SO4 ------------ MnSO4 + K2SO4 + H2O
PROBLEMA 3.23
K2Cr2O7 +
HCl ------------- KCl
+ CrCl3 + H2O + Cl2
PROBLEMA 3.24
Zn
+ NaNO3 +
NaOH ------------- Na2ZnO2 +
NH3 + H2O
PROBLEMA 3.25
Balancear
las siguientes ecuaciones químicas por los métodos: (a) Tanteo y (b) Matemático
1.- KClO3 -------------------- KCl
+ O2
2.- C2H6 +
O2 ------------- CO2 + H2O
3.- Al +
O2
------------- Al2O3
4.- NH3 +
O2
----------- NO + H2O
5.- HCl + CaCO3 ----------- CaCl2 + H2O + CO2
6.- P4 +
O2
---------- P4O10
7.- Ca5(PO4)3F + H2SO4 ---------- H3PO4 +
HF + CaSO4
8.- K + H2O ------------ KOH
+ H2
9.- Zn +
AgCl ----------- ZnCl2 + Ag
10.- Fe2O3 +
CO ------------ Fe
+ CO2
11.- NaOH
+ H2SO4 ------------ Na2SO4 + H2O
12.- Cl2
+ NaI ------------- NaCl
+ I2
13.-KOH + H3PO4 ----------- K3PO4 + H2O
14.- CH4
+ Br2 ------------- CBr4 + HBr
15.- KNO3 ------------- KNO2 + O2
PROBLEMA 3.26
16.- HCl + CaCO3 ---------- CaCl2 + H2O + CO2
17.- Al + H2SO4 ------------ Al2(SO4)3 + H2
18.- CO2
+ KOH ----------- K2CO3 +
H2O
19.- Cu + HNO3 ------------- Cu(NO3)2 +
NO + H2O
20.- NH3 +
CuO ------------ Cu
+ N2 + H2O
21 HClO4
+
P4O10
------------ H3PO4 + Cl2O7
22.- C6H5Cl + SiCl4 +
Na ----------- (C6H5)4Si + NaCl
23.- Zn3Sb2 + H2O ------------ Zn(OH)2 + SbH3
24.- IBr + NH3 ------------ NI3 + NH4Br
25.- S + HNO3 ------------ H2SO4 + NO2 + H2O
26.-
CaCl2 + K3PO4 Ca3(PO4)2 + KCl
PROBLEMA 3.27
Una
muestra de carbón se analizó en base seca obteniéndose: M.V. 21,06%, C.F.
71,80%, Cenizas. 7,14% y H.T. 2,49% Cuál será el análisis en base seca?
PROBLEMA 3.28
Un
carbón contiene 2,4% de agua. Después de secado, el residuo libre de humedad
contiene 71% de carbono. Determine el % de carbono en base húmeda.
PROBLEMA 3.29
Un
matraz de 1 litro
se llena con dos líquidos (X y Y) cuya densidad es 1,4 g/ml: La densidad del
líquido X es 0,8 g/ml y la del líquido Y, 1,8 g/ml. ¿Qué volumen de c/u de
ellos se tiene en la muestra?
PROBLEMA 3.30
Se
cuenta con 10 ton de un carbón que contiene 2,5% de azufre y se dispone,
además, de otros dos tipos de carbón que contiene 0,80% y 1,10% de azufre.
¿Cuántas toneladas de los dos últimos se necesitarán mezclar con 10 ton
originales para obtener 20 ton que contengan 1,7% de azufre?
PROBLEMA 3.31
Un
mineral de taconita consta de 35% de Fe3O4 y el resto son
impurezas silíceas. ¿Cuántas toneladas del mineral se deberán procesar para
recuperar 1 ton de hierro metálico (a) si la recuperación es al 100%; (b) si se
recupera únicamente el 75%.
PROBLEMA 3.32
La
mayor parte del HCl comercial se prepara calentando NaCl con H2SO4
concentrado. ¿Cuánto H2SO4 al 90% en peso se necesitará
para producir 1000 kg
de HCl concentrado, al 42% de HCl en peso?
PROBLEMA 3.33
Cierta
gasolina para aviación de 100 octanos utiliza 1,00 cm3 de tetraetilo
de plomo (C5H5)4Pb, de densidad, 1,66 g/cm3,
por litro de producto. Este compuesto se prepara de la forma siguiente:
4C2H5Cl +
4NaPb -------------- (C2H5)4Pb +
4NaCl + 3Pb
¿Cuántos
gramos de cloruro de etilo se necesitan para preparar suficiente tetraetilo de
plomo para un litro de gasolina? R = 1,33g C2H5Cl
PROBLEMA 3.34
¿Cuántos
gramos de Ca3(PO4)2 pueden obtenerse según la
reacción:
CaCl2 + K3PO4 ---------------- Ca3(PO4)2 + KCl
Mezclando
una solución que contiene 10 g
de CaCl2 con otra que contiene 15 g de K3PO4
PROBLEMA 3.35
Para
la ecuación del problema (28) calcular: a) R.L. y R.E b) Balance de materia c)
Rendimiento del proceso si se producen 10 kg de Ca3(PO4)2
d) Eficiencia del proceso para los mismos 10 kg producidos de Ca3(PO4)2
Si reaccionan
10 kg de
CaCl2 con 15 kg
de K3PO4
PROBLEMA 3.36
El KClO4
se puede preparar mediante la siguiente serie de reacciones:
Cl2 +
2KOH ----------- KCl
+ KClO + H2O
3KClO ------------- 2KCl
+ KClO3
4KClO3 ----------------- 3KClO4 + KCl
¿Cuánto
Cl2 se necesita para preparar 200 lbm de KClO4 mediante
la secuencia anterior?
PROBLEMA 3.37
Una
muestra impura de 1,2048 g
de Na2CO3 se disuelve y se deja reaccionar con una
solución de CaCl2. Después de la precipitación, filtración y secado,
se encontró que el CaCO3 resultante pesaba 1,0262 g . Suponiendo que
las impurezas no contribuyen al peso del precipitado, calcúlese la pureza
porcentual del Na2CO3. R = 90,20%
PROBLEMA 3.38
Una
mezcla de NaCl y KCl pesó 5,4892
g . La muestra se disolvió en agua y reaccionó con un
exceso de AgNO3 en solución. El AgCl resultante pesó 12,7052 g . ¿Cuál es el %
de NaCl y KCl en la muestra?
PROBLEMA 3.39
Para
el siguiente proceso químico:
Al
+ MnO ---------------------- Al2O3 + Mn
Si
reaccionan 100 g
de Al y 200 g
de MnO. Calcular: a) R.L. y R.E. b) Balance de materia c) Cantidad en exceso d)
Rendimiento del proceso si se producen 80 g de Al2O3 e)
Eficiencia del proceso para los mismos 80 g de Al2O3
PROBLEMA 3.40
Una
mezcla de NaHCO3 y Na2CO3 pesó 1,0235 g . La mezcla
disuelta se hizo reaccionar con un exceso de Ba(OH)2 para formar 2,1028 g de BaCO3,
mediante las reacciones:
Na2CO3 +
Ba(OH)2
------------- BaCO3 +
2NaOH
NaHCO3 +
Ba(OH)2 ------------------------ BaCO3 +
NaOH + H2O
¿Cuál es el %
de NaHCO3 en la mezcla original? R = 39,51%
PROBLEMA 3.41
Una muestra
impura de 50 g
de Zn reacciona con 129 ml de HCl de densidad 1,18 g/ml y contiene 35% de HCl
en masa. ¿Cuál es el % de Zn en la muestra?
PROBLEMA 3.42
La
industria del plástico utiliza grandes cantidades de anhídrido ftálico C8H4O3,
preparado mediante la oxidación controlada del naftaleno.
C10H8 + O2 ------------------- C8H4O3 + CO2 + H2O
Si
el rendimiento máximo del proceso es del 70%. ¿Cuánto anhídrido ftálico se
producirá en la práctica mediante la oxidación de 100 lb de C10H8?
.
PROBLEMA 3.43
Una
mezcla de NaCl y NaBr que pesaba 3,5084 g de disolvió y se trató con suficiente
AgNO3 para precipitar todos los cloruros y bromuros como AgCl y abr. El
precipitado lavado se trató con KCN para solubilizar la plata y la solución
resultante se electrolizó. Las ecuaciones son:
NaCl + AgNO3 ----------- AgCl
+ NaNO3
NaBr
+ AgNO3 ----------- AgBr
+ NaNO3
AgCl +
2KCN ------------ KAg(CN)2 + KCl
AgBr +
2KCN ------------- KAg(CN)2 + KBr
4KAg(CN)2 +
4KOH ----------- 4Ag
+ 8KCN + O2 + 2H2O
Después
de terminar el último paso, el depósito de plata metálica pesó 5,5028 g . ¿Cuál era la
composición de la mezcla inicial? .
PROBLEMA 3.44
El
HCl comercial se prepara por calentamiento del NaCl con H2SO4 concentrado.
Escriba la ecuación estequiométrica y calcule las libras de ácido sulfúrico del
90%p/p que se requieren para preparar 1000 libras de HCl
concentrado del 42%p/p. R = 628
libras .
PROBLEMA 3.45
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