UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE QUIMICA

TERCERA PRACTICA DE QUIMICA

Propiedades Coligativas de las soluciones

1. Calcular la presin de vapor en torr de una solucin a 20 C que contiene 15 g de un soluto no voltil y 300 g de agua, si la solucin congela a - 2,3C. La presin de vapor del agua a 20 C es 17,3 mmHg y la constante crioscpica molal 1,86 Ckg/mol. A) 3,69 B) 16,9 C) 20,0 D) 17,3 E) Ninguno 2. Calcular el peso molecular de un compuesto orgnico, sabiendo que una disolucin de 0,9 g de la misma en 20 g de agua tiene un punto de congelacin de - 0,465 C. kc = 1,86 C/molal. A) 120 B) 180 C) 246 D) 205 E) Ninguno 3. El peso molecular de un compuesto es 58 g/mol. Calcule el punto de ebullicin de una solucin que contiene 24 gramos de soluto y 600 gramos de agua, cuando la presin de vapor del agua es tal que el agua pura hierve a 99,73C. Keb = 0,52C/molal A) 100,09 B) 99,73 C) 100,25 D) 102,62 E) Ninguno 4. Calcule el punto de congelacin de una solucin preparada con 0,20 g de etilenglicol C2H6O2 con 50 g de agua. Kc = 1,86C/molal. A) 0,0C B) -1,2C C) -5,2C D) 2,3C E) Ninguno 5. Qu porcentaje en masa de glicerina C3H8O3 contiene una solucin acuosa si a 25 C la presin de vapor de la solucin es de 23,1 torr?. La presin de vapor del agua a 25 C es 23,8 Torr. A) 2,45 B) 13,41 C) 5,78 D) 23,1 E) Ninguno 6. A qu temperatura hierve aproximadamente una solucin acuosa 2 M de cloruro de sodio cuya densidad es de 1,3 g/ml? Keb= 0,52 C/molal. A) 200,88 B) 150,00 C) 100,88 D) 120,88 E) Ninguno 7. Cuntos gramos de sacarosa C12H22O11 deben disolverse en 800 g de agua para que la presin de vapor de la solucin sea de 36,95 mmHg?. La presin de vapor del agua a 33 C es 37,73 mmHg. A) 450 B) 130 C) 520 D) 321 E) Ninguno

8. La presin de vapor de una solucin preparada con 12 g de soluto no voltil y 72 g de agua a 100 C es de 754,3 mmHg. Calcular la masa molecular del soluto y la temperatura de congelacin de la solucin. Kc = 1,86 C Kg/mol A) 397; -0,78 B) 190; -1,5 C) 80; -0,25 D) 450; -1,55 E) Ninguno 9. Cul es la presin osmtica de una solucin 0,7 M de glucosa en agua a 25 C? A) 20,1 atm B) 17,1 atm C) 25,5 atm D) 5,7 atm E) Ninguno 10. Calcule la presin osmtica de 100 ml de una solucin al 35% en peso de NaCl, cuya densidad es 1,205 g/ml a 20C A) 130 atm B) 150 atm C)124 atm D) 173 atm E) ninguno 11. Una solucin acuosa de benzaldehdo, C6H5COH, tiene a 18 C una presin osmtica de 3,57 atm. A qu temperatura solidificar la solucin? A) -0,28 B) -0,5 C) 0,0 D) -3,5 E) Ninguno 12. El suero sanguneo del hombre tiene un punto de fusin de -0,56 C. Qu presin osmtica tiene la sangre a 37 C, si 1 ml de suero contiene 1 gramo de agua? A) 4,65 atm B) 2,65 atm C) 7,65 atm D) 10,65 atm E) Ninguno 13. El benceno (C6H6) y el tolueno (C7H8) forman soluciones ideales. A 60C la presin de vapor del benceno puro es 0,57 atm y la presin de vapor del tolueno puro es 0,184 atm. Cul es la presin de vapor en torr de una solucin ideal que contiene 5 moles de benceno y 23 moles de tolueno? A) 115 B) 42 C) 83 D) 50 E) Ninguno 14. Un compuesto orgnico tiene el siguiente anlisis elemental: C = 55,8%, H = 7,0%, O = 37,2%. Cul es la frmula molecular del compuesto, sabiendo que una solucin que contiene 1,50 g de este compuesto en 30 g de benceno (C6H6) congela a 2,63C. El punto de fusin del benceno es 5,5C y kc=5,12C/molal. A) C2H3O B)C4H6O2 C) C3H4O2 D) C3H6O2 E) Ninguno 15. Si el radiador de un automvil contiene 12 litros de agua. Cunto disminuir el punto de congelacin por al adicin de 5 kg de glicol (C2O2H6)? Kc= 1,86C/molal y Keb= 0.52C/molal. A) - 4,9 B) 0,0 C) -12,5 D) -1,25 E) Ninguno 16. Se disuelven 21 g de sacarosa (C12H22O11) en 400g de agua. Calcular, el punto de congelacin y el punto de ebullicin de la solucin. Las constantes

crioscpica y ebulloscpica del agua son 1,86C/molal y 0,52C/molal respectivamente. A) -0.28;100,08 B) -0,45;108,0 C) 0,0;100,0 D) 0,25;100,8 E) Ninguno 17. Cul ser la presin de vapor a 50C de una solucin de 40 g de glucosa (C6H12O6) en 800 g de agua?. Sabiendo que a 50C la presin de vapor del agua pura es 92,2 mmHg. A) 100,0 B) 89,0 C) 92,2 D) 91,7 E) Ninguno 18. Determinar la tensin de vapor de una solucin que contiene 0,5 moles de sacarosa (C12H22O11) en 500 g de agua a la temperatura de 18C. La tensin de vapor del agua pura a 18C es de 15,47 mmHg. A) 15,2 mmHg B) 10,5 C) 15,5 D) 18,0 E) Ninguno

Termoqumica

19. Un trozo de 350 g de plomo se calent a 100C y se sumerge en 100 g de agua a 20C, alcanzando el equilibrio a la temperatura final de 27,8C, calcular el calor especfico del plomo. A) 0,31 B) 0,031 C) 3,10 D) 45,4 E) ninguno

20. Determinar la temperatura final despus de mezclar 35g de hielo a 0C y 70 g de agua a 85C y 25 g de cobre a 90C (Ce Cu = 0.092cal/gC). A) 56,45 B) 36,50 C) 43,90 D) 68,56 E) ninguno 21. Calcular la temperatura de equilibrio despus de mezclar 20g de hielo a 0C y 20 g de agua a 60C. A) 0,0 B) 20,0 C) 30,0 D) 40,0 E) ninguno 22. Cuando 1,14 g de azufre se quema a SO2 se liberan 2400 caloras, cul es el calor de combustin del azufre?. A) 67368 cal/mol B) 2400 cal/mol C) 83492 cal/mol D) 450644 cal/mol

E) ninguno 23. Cuntas caloras se liberan por la combustin completa de 250 L de CH4en c.n. El calor de combustin del CH4 es 211 kcal/mol. A) 2355 B)2,355x106 C)52750000 D)211000 E) ninguno 24. Calcular la entalpa de formacin del NO2 a partir de las siguientes ecuaciones:

N2 + O2 2NO GH = 43,2 Kcal 2NO2 2NO + O2 GH = 27,14 Kcal A) 16,06 kcal/mol B) 70,34 kcal/mol C) 8,03 kcal/mol D) 35,17 kcal/mol

E) ninguno

25. A partir de: H2 + Cl2 HCl GH= -22060 cal HCl + aq HCl (aq) GH= -17630 cal Zn + 2 HCl(aq) Zn Cl2 + H2 GH= -35890 cal

Calcular el calor de reaccin para: Zn +Cl2 + 2 aq Zn Cl2

A) 75580 B) 115270 C) 97640 D) 57635 E) ninguno

26. Cuantos joules se requieren para calentar 800 g de agua de 13C a 85C (1cal=4,18Joul) A) 57600 B) 58 C) 240998 D) 241 E) ninguno

27. Se quiere convertir 56 g de hielo a 0C en agua a 75C. Cuntos gramos de propano (C3H8) cuyo KH de combustin es -24,83 kcal/mol, se tendr que quemar para proporcionar el calor necesario para lograr este objetivo a presin constante? A) 15,38 B) 20,18 C) 11,43 D) 8,25 E) Ninguno 28. A partir de las siguientes ecuaciones termoqumicas a 25C

2 NF3(g) + 2 NO(g) M N2F4(g) + 2 ONF(g) KH = -92,9 kcal/mol NO(g) + F2 (g) M ONF(g) KH = -146,9 kcal/mol Cu(s) + F2(g) M CuF2(s) KH = -631 kcal/mol

Aplicando la Ley de Hess, halle el calor de reaccin de:

2NF3(g) + Cu(s) M N2F4(g) + CuF2(s) A) -286,5 B) 250,8 C) 118,3 D) -430,1 E) Ninguno 29. Calcule la cantidad de calor en kcal que se requieren para elevar la temperatura de 10 kg de hielo desde -20C hasta convertirla en vapor a 110C. El calor de fusin del hielo es 80 cal/g, el calor de vaporizacin es 540 cal/g y los calores especficos del hielo, del agua y del vapor son 0,5 cal/gC, 1cal/gC y 0,5 cal/gC respectivamente. A) 314 B) 2618 C) 7350 D) 9358 E) Ninguno 30. Un evaporador est fabricado en acero y pesa 900 kg (Ceacero = 0,11 cal/gC). El evaporador contiene 400 kg de agua y suponiendo que el 70% del calor se proporciona al evaporador y al agua, Qu cantidad de calor en kcal se necesita para aumentar la temperatura del conjunto de 10C a 100C? A) 31437 B) 64157 C) 44910 D) 55430 E) Ninguno

31. Se queman 300 g de butano (C4H10) cuyo calor de combustin es -30 kcal/mol. Calcule que masa de agua en gramos que se puede calentar desde 15C hasta 80C con el butano quemado. A) 2472,5 B) 1325,8 C) 2387,3 D) 2945,3 E) Ninguno 32. El calor desprendido durante la combustin de acetileno gaseoso, C2H2,a 25C es 1299,1 kJ/mol. Determnese la entalpa de formacin del acetileno gaseoso en kJ/mol. Los calores de formacin del CO2(g) y del H2O(l) son -393,5 kcal/mol y -285,8 kcal/mol, respectivamente. A) 136,4 B) -320,8 C) 151,4 D) 226,3 E) Ninguno 33. Cunta agua a 60 C se debe mezclar en un recipiente aislado con 100 g de agua a 15,0C, para que la temperatura de la mezcla sea 30 C? A) 500 g B) 250 g C) 50 g D) 200 g E) Ninguno

34. Determinar el calor de formacin del cido frmico, HCOOH(l),conociendo las siguientes reacciones termoqumicas

C(s) + O2(g) CO2(g) KH = - 405,4 kJ H2(g) + O2(g) H2O(l) KH = - 285,8 kJ HCOOH(l) + O2(g) CO2(g) + H2O(l) KH = - 275,7 KJ

A) 966.9 kJ B) -966.9 kJ C) -433.5 kJ D) -415.5 kJ E) Ninguno 35. Calcule la temperatura final de equilibrio despus de mezclar 40 g de agua a 70 C con 200 g de H2O a 10C. (CeH2O = 1 cal/g C) A) 10 B) 20 C) 30 D) 40 E) Ninguno 36. Se coloca una pieza de hierro de 200 g a 80C en 500 ml de H2O a 10C. El hierro y el agua tendrn al final la misma temperatura. Cul es esa temperatura, suponiendo que no hay prdidas de calor hacia el exterior?. (CeFe = 0,10 cal/g C; CeH2O = 1 cal/g C; DH2O = 1g/ml). A) 12,69 B) 28,96 C) 38,12 D) 48,14 E) Ninguno

37. Se quieren convertir 50 g de hielo a 0C, en agua liquida a 80C. Cuntos gramos de propano se tendrn que quemar para proporcionar la energa necesaria para fundir el hielo y luego calentarlo hasta la temperatura final (80C), a presin constante?. (calor de combustin del propano C3H8 =24,0 Kcal/mol; CeH2O liq = 1 cal/g C; calor de fusin del hielo = 80 cal/g). A) 10,76 B) 14,67 C) 24,60 D) 4,8 E) Ninguno 38. Cuantos joules se requieren para calentar 800 g de agua de 13C a 85C (1cal=4.184J) A) 57600 B) 58 C) 240998 D) 241 E) ninguno

39. Utilizando las siguientes reacciones y valores de H determine la entalpa normal de la formacin del metano:

C(grafito) + O2(g) CO2(g) H = -393,5 kJ. H2(g) + O2(g) H2O(l) H = -285,8 kJ. CO2(g) + 2H2O(l) CH4(g) + O2(g) H = 890, 3 KJ.

A) -74,8 kJ/mol B) 74,8 kJ/mol C) -7,4 kJ/mol D) 7,4 kJ/mol E) Ninguno 40. Se dan las siguientes ecuaciones termoqumicas a 25C:

CO2(g) C(grafito) + O2(g) H= 393,5 kJ Mg(s) + O2(g) MgO(s) H= 2407,2 kJ MgCO3(s) MgO(s) + CO2(g) H= 446,8 kJ

Plantear la reaccin y calcular el calor de formacin del MgCO3(s) a 298 k mediante las ecuaciones termoqumicas dadas. A) 363,3 kJ/mol B) -363,3 kJ/mol C) 26,3 kJ/mol D) -63,3 kJ/mol E) Ninguno 41. Cuntos gramos de octano (C8H18) se requieren para llevar 24 kg de Hielo, desde 10 C hasta 75 C. Datos: Hfus = 80 kcal/kg CeH2O(s) = 0,5 kcal/kg C CeH2O(l) = 1 kcal/kg C

C8H18(l) + O2(g) CO2(g) + H2O(g) HR = -1213,6 Kcal/mol

Si la reaccin de combustin del octano tiene solo un rendimiento del 75%. A) 481,1 B) 289,4 C) 590,3 D) 243,4 E) Ninguno

42. Calcular el calor necesario para que 15 litros de agua (asumir dH2O = 1g/ml) a 20 C se pueden convertir en vapor a 100 C. Dtos: Ce (H2O, s) = 0,5 kcal/kg C Ce (H2O, l) = 1,0 kcal/kg C Ce H2O, (Vapor) = 0,7 kcal/kg C, H vap H2O = 540 kcal/kg, H fus H2O = 80 kcal/kg. A) 10950 kcal B) 3009 kcal C) 259655 kcal D) 1155 kcal E) Ninguno