Ejercicios de Qumica General I

Ejercicios de Qumica General I ( Octubre 2013)Conceptos generales

1.-Clasifique cada uno de los siguientes como un elemento, un compuesto o como una mezcla homognea o heterognea:

a) dixido de silicio b) pastel de frutas c) una moneda de oro puro d) gasolina e) latn f) leche g) azufre h) petrleo i) agua de mar

2.-Indique cules de los siguientes procesos son fsicos y cules qumicos:

combustin del metano

fusin del hielo

dilatacin del hielo por el calor

conversin del vino en vinagre

sublimacin del yodo

3.- Una sustancia blanca y pura se calienta y forma un gas incoloro y un slido purpura. La sustancia es un elemento o un compuesto?

4.-Al intentar caracterizar una sustancia, un qumico hace las siguientes observaciones:

La sustancia es un metal blanco y lustroso como la plata

Funde a 649 C y hierve a 1105C

Su densidad a 20C es de 1,738 g/ml

Arde al aire produciendo una luz blanca intensa

Reacciona con el cloro para dar un slido blanco quebradizo

Puede ser laminada a hojas delgadas o estirarse como un alambre

Es un buen conductor de la electricidad

Cules de estas propiedades son fsicas y cules qumicas?

5.- En la sangre hay unos 5,4 x109 glbulos rojos por mL. El volumen de un glbulo rojo es 90,0 x 10-12 cm3 y su densidad es 1,096 g/mL. Qu volumen de sangre en L ser necesario para obtener 0,5 Kg de glbulos rojos?.

6.-Una unidad de masa que no es SI, utilizada en farmacia, es el grano (gr). Una tableta de aspirina contiene 5,0 gr de aspirina. Un paciente artrtico de 155 lb de peso toma dos tabletas de aspirina diarias:

a) Qu cantidad de aspirina, expresada en miligramos, hay en las dos tabletas?

b) Cul es la dosis de aspirina expresada en miligramos por kilo de peso?

c) Con esta dosis diaria de tabletas de aspirina , cuntos das tardara en consumir 1,0 lb de aspirina? Dato: 1,0 g = 15 gr7.- El magnesio (Mg) es un metal valioso que se usa en aleaciones, en acumuladores y en la fabricacin de reactivos qumicos. Se obtiene principalmente del agua de mar, que contiene casi 1,3 g de magnesio por Kg de agua. Sabiendo que la densidad del agua de mar es de 1,03 g/mL, calcule el volumen total de agua de mar, en litros, necesarios para extraer 8,0 x 104 toneladas de magnesio.8.-El agua tiene una densidad de 0,997 g/cm3 a 25C; el hielo tiene una densidad de 0,917 g/cm3 a -10C.

a) Si una botella de refresco, cuyo volumen es de 1,50 L, se llena completamente con agua y despus se congela a -10C, qu volumen ocupa el hielo?

b) Puede mantenerse el hielo dentro de la botella?

tomos, molculas e iones6(bis).- Determine la masa atmica promedio del elemento litio sabiendo que sus dos istopos presentan la siguiente abundancia:

6 7

Li = 7.5% ma= 6.01513 uma Li = 92.5% ma = 7.01601 uma R: 6,94 uma3

7(bis).-El bromo tiene dos istopos estables. Uno de ellos, el 79Br (bromo-79),tiene una masa molar atmica de 78,918336 g y una abundancia de 50,69%. En base a esto diga:

a) Cul es la abundancia del otro istopo?

b) Cul debe ser la masa molar atmica del otro istopo?

Si se tienen 0.500 moles de Br2

c) Cuntos moles totales de Br habrn?

d) Cuntos tomos del istopo 79Br habrn?8(bis).- Cuntos tomos y molculas hay en:

a) 0.25 moles de carbonato de sodio

b) 3,41x10-5 moles de nitrato de potasio

c) 8,5 milimoles de hidrxido de aluminio

9.- Cuntos gramos y cuntos tomos hay en:

a) 7.5 moles de silicio

b) 3.8 moles de S8

c) 4.6 moles de cido sulfhdrico

d)1.57x10-3 moles de disulfuro de carbono

e) 3 milimoles de cido sulfrico

10.- Determine:

a) el nmero de tomos que existen en 50 g de N2b) la masa, en gramos, de 6.45 moles de O2c) la masa, en Kg, de 5x1028 tomos de Al

d) el nmero de molculas de oxgeno presentes en 24.0 g de O2e)el nmero de tomos de oxgeno presentes en 75.0 g de O2la masa en gramos de un tomo de oxgeno

11.- Una mezcla contiene 35.0 % de cloruro de magnesio y 65.0% de cloruro de potasio. Determine el nmero de tomos de cloro que hay en 450 g de la mezcla.

12.- Un tomo de un elemento tiene una masa de 9.786x10-23 g. Cul es el peso atmico del elemento?

13.- 25 g de un compuesto contienen 0.4200 moles. Cul es su peso molecular?

14.- Cuntos gramos de fsforo hay en 0.150 moles de P2O5

15.- Cuntos tomos, moles, moles de O y moles de H hay en 10 g de H2SO4?

16.- Determine la composicin centesimal del Fe2(SO4)3, sabiendo que las masas atmicas del Fe, S y O son, respectivamente 55.847; 32.06 y 16.00 uma

17.- Complete los espacios en blanco de la siguiente tabla:Simbolo54 Fe +226 P 3-15

Protones57986

Neutrones61611713635

Electrones5187928

Carga neta0+2

Z

N atmico

A

Masa atmica

Frmulas qumicas:

18.- Determine la frmula emprica de un compuesto cuya composicin centesimal es: 7.40% de Li, 11.53% de B y 81.07% de F R: LiBF419.-La quinina tiene 74.05 % C, 7.46% H, 9.86% O y 8.63 N. Cul es la frmula emprica del compuesto? R: C10H12ON20.-EL peso molecular del cido ctrico es 192.13 y el compuesto contiene 37.51% de C, 58.29% de O y 4.20% de H. Cul es la frmula molecular del cido ctrico?

R: C6H8O721.- En 8.5 g de un compuesto formado por N, O y Ag se encuentran 5.4g de Ag y 0.7g de N. Cul es su frmula? R:AgNO322.-Una sustancia tiene como frmula Na3XF6, dnde X es un elemento no determinado. El anlisis de la sustancia arroja 54.28% de F y 32.86% de Na. Cul es el peso atmico de X? Cul es el elemento? R: 27.02

23.- Una muestra de un compuesto que contiene solamente C e H se quem en oxgeno y se obtuvieron 9.24g de CO2 y 3.15g de H2O .a)Cuntos moles de tomos de C y cuntos de H contena la muestra? b) Cul es la frmula emprica del compuesto? c)Cul es la masa del compuesto que se quem? R:a) 0.21; 0.35;b) C3H5;c)2.87

24.-Por calentamiento de 6.45 g de un hidrato de CuSO4.XH2O en el vaco, se elimin el agua y quedaron 4.82g de CuSO4 anhidro. Cul es el valor de X en la frmula del hidrato? R: X=3

25.- Una muestra de 6.2g de un compuesto que contiene vanadio y cloro se disolvi en agua. La adicin de sal de plata soluble en agua precipita AgCl que es insoluble en agua.El proceso produjo 17.19g de AgCl. Cul es la frmula emprica del cloruro de vanadio? R: VCl326.- El colesterol es un compuesto que contiene carbono,hidrgeno y oxgeno. La combustin de una muestra de 9.50 g del compuesto producen 29,20 g de CO2 y 10.18g de H2O. Cul es la composicin porcentual del compuesto? R:83.9%C, 11.9% H, 4.2% O

27.-1.35 g de una sustancia que contiene C, H, O y N se quema en presencia de aire para producir 0.810 g de H2O y 1.32 g de CO2. En una reaccin aparte, 0.735 g de la misma sustancia producen 0.28 g de NH3. Cul es la FE de la sustancia?

R: CH3NONomenclatura

28.-D los nombres de los siguientes compuestos inicos:

AlF3 I2Cl6Fe(OH)2 (NH4)2HPO4Cu(NO3)2 NaBrO

Ba(ClO4)2 N2O5Li3PO4 ClF3Zn(H2PO4)2 K2CrO4KMnO4 Mg(HCO3)2Co(CN)2 Fe2(SO4)3(NH4)2SO429.- Escriba la frmula qumica para cada uno de los siguientes compuestos:

xido de cobre(II) Dicromato de potasio

hidrxido de aluminio Oxalato de sodio

carbonato de hierro(II) Sulfato de sodio decahidratado

hipobromito de sodio Nitrito de estroncioperxido de potasio cido sulhdriconitruro de magnesio Hidxido de amoniohidruro de calcio

acetato de cobre(I)

cido permangnico

cido yodhdrico

hexafluoruro de de azufre

30.-Escriba el nombre de los siguientes compuestos:a) HIO4 b) Mg(HCO3)2 c)(NH4)2HPO4 d)Na2Cr2O7 e) CS2 f) KIO3 f) Fe(OH)2 g)HBrO3 h) HNO330(bis).-Escriba la frmula de los compuestos formados entre cada uno de los iones de la primera fila con los iones de la primera columna:

H+Ba2+NH4+Cr3+Mg2+Fe3+

CO3 2 -

PO4 3 -

SO32-

NO3-

CrO42-

C2O4 2-

Ecuaciones qumicas

31)a) Cuntas molculas de H3PO4 pueden obtenerse a partir de 100g de P4O10 si la reaccin es:

b) Cuntas molculas de P4O10, en presencia de un exceso de agua, se necesitan para obtener 840 uma de H3PO4. 32) A partir de la siguiente ecuacin:

a) Determine el nmero de gramos NaNH2 y de N2O que se necesitan para preparar 5 g de NaN3b) Cuntos gramos de NH3 se producen?

33) a)Determine los gramos de OP(NH2)3 que pueden prepararse a partir de 7.00 gs de OPCl3 y 5.00 gs de NH3, segn la reaccin :

b) Si se obtuvieron 3.50 gs de OP(NH2)3 cul es el % de rendimiento de la reaccin?

34) Una muestra de 13.38 g de un material que contiene parte de As4O6 requiere 5.330 g de I2 para reaccionar de acuerdo a la siguiente reaccin:

Qu masa de As4O6 reaccion con el I2 suministrado? (R: 2,077 g) Qu % de la muestra es As4O6 (R: 15,53%)Qu % de la muestra es As? (R: 11,80%)35) ) Se somete a fermentacin 240 gs de glucosa (C6H12O6) al 84.0 % de pureza. a)Si se producen 2 moles de etanol por cada mol de glucosa, cuntos g de etanol al 92.0% de pureza se podran obtener si la glucosa reacciona completamente?

b) Cuntos gs, con la misma pureza, se obtienen si el % de rendimiento es de 90.0 %?

36) Una muestra de 1.2048 g de carbonato de sodio al 90.20 % de pureza se hace reaccionar con cloruro de calcio para producir carbonato de calcio y cloruro de sodio. a) Cul es el rendimiento terico de la reaccin si el cloruro de calcio est en exceso? b) Cul ser el rendimiento real si la reaccin ocurre con un 80 % de rendimiento?

37)Se hacen reaccionar masas iguales de KClO3 y S para producir KCl y SO2. Calcule el % de reactivo que qued sin reaccionar.

R= 61%38) Una mezcla de Ag2C2O4 y Na2C2O4 pes 5.000 gs y fue tratada hasta convertir toda la plata en AgCl, obtenindose 1.889 de este compuesto. Cul es el % en peso de Ag2C2O4 y Na2C2O4 en la mezcla original?

R= 60%; 40%

39) Cuando se calienta una mezcla de carbonato de magnesio y carbonato de calcio, se obtiene CO2, MgO y CaO. Si se calientan 10.00 gs de la mezcla hasta desprender todo el CO2 (gas), la masa de la muestra experimenta una prdida de peso del 50%. Cul es la composicin centesimal de la muestra original?

R= 72.9% y 27.1%

40) Una mezcla de xido de sodio( Na2O) y xido de bario (BaO) que pesa 5.00 gs se disuelve en agua. Esta solucin se trata con cido sulfrico diluido el cual convierte a los xidos en sulfatos. El sulfato de bario( Ba SO4) precipita de la solucin y el sulfato de sodio( Na2SO4) permanece disuelto. Se filtra el sulfato de bario dando una masa de 3.43 gs cuando est seco. Qu % de la muestra original era xido de bario?

R= 54.9 %

41) Suponga que cada una de las siguientes reacciones consecutivas tiene un rendimiento del 92%. Si se parte de 112 g de CH4(g) y en presencia de un exceso de Cl2(g) Cuntos gramos de CH2Cl2 se forman por la reaccin (2)?

1) CH4 + Cl2 ------( CH3Cl + HCl

2) CH3Cl + Cl2 ------( CH2Cl2 + HCl

Balanceo de ecuaciones redox

42) Balancee las siguientes reacciones redox por el mtodo del in electrn

e) MnO4 - + CN- MnO2 + OCN-

Preparacin de soluciones43)Cuntos gramos de HCl se necesitan para preparar 5.00 L de una solucin de HCl 4.00M? R: 730 g

44) Cul es la Molaridad de una solucin que contiene 5,3 gramos de Na2CO3 disueltos en 250 mL de agua? ( asuma que el volumen de solucin es de 250 mL) R:0.20 M45) a) Qu volumen de una solucin de KMnO4 1.00 M se necesita para preparar 1.00 L de solucin de KMnO4 0.400 M?

b) Qu volumen de agua tendra que aadirse suponiendo que los volmenes son aditivos?

46) Cmo preparara 2.00 x 10-2 mL de una disolucin acuosa 0.866M de NaOH a partir de una disolucin 5.07 M de NaOH?

Reacciones en solucin

47) Un volumen de 128 ml de Ba(OH)2 0.650 M se requiere para neutralizar completamente 50.0 ml de solucin de HNO3. Cul es la molaridad del cido?48) Se necesita un volumen de 16.42 ml de una solucin 0.1327 M de KMnO4 para oxidar 20.00 ml de una solucin de FeSO4 en medio cido. Cul es la molaridad de la solucin de FeSO4?

49)Se mezclan 40 ml de una solucin de KMnO4 0.25 M con 360 ml de una solucin de NaOH 0.02 M. A la solucin resultante se le aaden 1.261 g de KClO sin variacin apreciable de volumen de solucin. Se observa una reaccin por la aparicin de de un precipitado marrn de MnO2 y la presencia de iones ClO4-. Determine: a)g de MnO2 formados

b)concentracin molar de iones K+ c)concentracin molar de iones ClO4-50)Una muestra de 0.9157 g que contiene solo NaBr y CaBr2 se disuelve en agua y la solucin resultante se trata con AgNO3 formandose un precipitado de 1.6930 g de AgBr. Calcule el % de NaBr y CaBr2 en la muestra original

51)Se disuelve una masa desconocida de H3PO4 al 90.00% de pureza en 4.100 L de agua.. Se toma una muestra de 150.0 ml de esta solucin y se titula con NaOH 2.000 M, requiriendose 55.00 ml para su completa neutralizacin ( transformacin completa a Na3PO4 y H2O ). En base a este resultado, diga cul es la concentracin molar de la solucin original de H3PO4 y cul es la masa de H3PO4 impuro que fue disuelta para su preparacin.52) El SO2 presente en el aire es el principal responsable del fenmeno de la lluvia cida. Se puede determinar la concentracin de SO2 al titularlo con una solucin patrn de KMnO4 segn la reaccin siguiente:

Calcule el nmero de gramos de SO2 presentes en una muestra de aire, si en la titulacin se requieren 7.37 ml de una solucin 0.00800 M de KMnO452bis) Se disuelven 6,67 g de Sr(NO3)2 al 90% de pureza en agua para preparar 250 mL de disolucin. De esta disolucin se toma una muestra de 100mL y se hace reaccionar estequiomtricamente con una disolucin 0,046 M de Na2CrO4. La ecuacin molecular es la siguiente:

Sr(NO3)2 + Na2CrO4 ----------------( SrCrO4 + 2NaNO3Qu volumen de disolucin de Na2CrO4 se necesita para precipitar todo el estroncio ( como SrCrO4) presente en la muestra de Sr(NO3)2 tomada?53)Se aade una muestra slida de Zn(OH)2 a 400 ml de una solucin 0.55 M de HBr ocurriendo la siguiente reaccin:

La solucin que permance despus que ha ocurrido la reaccin es an cida y es titulada con una solucin de NaOH 0.5 M, requiriendose 165 ml de esta solucin para llegar al punto de equivalencia. Cul era la masa de Zn(OH)2 adicionada a la solucin de HBr? R: 53 bis) Una muestra de 15,0 mL de una disolucin de cido oxlico (H2C2O4) requiere 25,2 mL de NaOH 0,149 M para su neutralizacin.a) Escriba la ecuacin qumica balanceada para la reaccin de neutralizacin. b) Calcule el volmen necesario de una disolucin de KMnO4 0,122 M para hacer reaccionar una segunda muestra de 15,0 mL de la disolucin de cido oxlico. La ecuacin inica neta correspondiente al segundo proceso es:

C2O42- (ac) + MnO4- (ac) --------( CO2(g) + Mn2+ (ac) R: 6,15 mL54) El mrmol est formado principalmente por calcita, CaCO3. Se disuelve una muestra de marmol en 2,00L de una disolucin de HCl 0,50 M y ocurre la siguiente reaccin:

CaCO3(s) + 2HCl(ac) ( CaCl2(ac) + CO2(g) + H2O(l)

Si se toman 25 mL de la disolucin resultante, que an permanece cida, y se neutralizan con 50.00 mL de solucin de NaOH 0,20 M cul es la masa de de calcita que se disolvi?R= 10,0 g

54 bis) Se mezclan 100,0 mL de una disolucin de KOH 0,200M con 200,0 mL de una disolucin de NiSO4 0,150M y ocurre la siguiente reaccin:

2KOH (ac) + NiSO4(ac) -( Ni(OH)2 (s) + K2SO4 (ac)

a) Determine cul es el reactive limitante b) Cuntos gramos de Ni(OH)2 se forman

c) Cules iones permanecen en la solucin al final de la reaccin y cul es su concentarcin molar 54 bis,bis) La siguiente reaccin puede utilizarse en el laboratorio para preparar cantidades pequeas de Cl2 (g) :

Cr2O7 2- + H+ + Cl- --( Cr3+ + H2O + Cl2(g)Si se hace reaccionar una muestra de 62,9 g que tiene 98,5 % en masa de K2Cr2O7 con 325 mL de HCl de densidad 1,15 g/mL y 30,1 % en masa de HCl, cuntos gramos de Cl2(g) se obtendrn?Estructura elecrnica de los tomos54bis) Los microondas domsticos generan ondas microondas con una frecuencia de 2.450 GHz. Cul es la longitud de onda de esta radiacin?

55) La luz anaranjada emitida por una lampara de sodio tiene una longitud de onda de 589 nm.

a) Cul es la energa de un solo fotn de esta radiacin? R: 3.4 x 10 -19 J

b) Cul es la energa de un mol de fotones?

56) a) Cul cantidad de energa en Joules, pierde un tomo de hidrgeno cuando un electrn sufre una transicin de un nivel n=3 a uno n=2 ? R: -3.03 x 10-19 Jb) Cul es la longitud de onda de la radiacin asociada a esta transicin? R: 656 nm57) Cuando un tomo de Th-232 sufre una degradacin radioactiva, una partcula alfa cuya masa es de 4.0 uma es expulsada del ncleo de thorio con una velocidad de 1.4 x 107 ms-1. Cul es la longitud de onda de De Broglie de la partcula alfa? R: 7.2 x 10-15 m58) Un tomo de hidrgeno emite en la regin del UV del espectro electromagntico a 95.2 nm. Esta longitud de onda corresponde a una transicin de un nivel superior ni a n=1. Cul es el valor de ni? R: ni =559) La energa necesaria para retirar un electrn de un tomo es su energa de ionizacin. En trminos del modelo de Bohr, la ionizacin ocurre cuando el electrn se mueve a una rbita de radio infinito. Por lo tanto podremos calcular la energa de ionizacin del tomo de hidrgeno, en el estado basal suponiendo que el tomo sufre una transicin de n=1 a n=.a) Calcule la energa de ionizacin del tomo de hidrgeno. Exprsela en KJ/mol

b) Determine la longitud de onda mxima de la luz que podra causar esta ionizacin.

c) Diga si se absorbe o se emite luz en este proceso.

d) Calcule la energa de ionizacin de un tomo de hidrgeno cuando este se encuentra en un estado excitado n=2.

60) Un electrn en un tomo de hidrgeno, en su estado basal, tiene una energa de

-2.18x10-18 J. Por absorcin de luz de longitud de onda de 976.4 , pasa a un estado excitado.a) Cul es el n cuntico principal ( n ) que caracteriza al estado excitado? R : n=4b) Cules son las posibles combinaciones de nmeros cunticos que pueden describir al electrn en ese estado excitado?61) Describa los puntos en los que el modelo de Bohr del tomo de hidrgeno, contradice al principio de incertidumbre.

62) Si el nmero cuntico principal de un electrn es n=2 cules valores podran tener los nmeros cunticos l, ml y ms ?

62) Escriba la notacin del orbital correspondiente al conjunto de nmeros cunticos

a) n=4, l=2 y ml=0 b) n=3, l=1 y ml=1

63) Para los siguientes conjuntos de nmeros cunticos indique cules son incompatibles y por qu:a) (3,2,2) b) (2,2,2) c) (2,0,-1)

64) Cules son los nmeros cunticos que describen al orbital 4f ?

65) Explique por qu la Z efectiva experimentada por un electrn 3s del Mg es mayor que la experimentada por un electrn 3s del Na.

66) Escriba las configuraciones electrnicas para los elementos e iones de la siguiente tabla. Marque con una x para indicar si son diamagnticos(D) o paramagnticos(P) y escriba el n de electrones desapareados:

Elemento Configuracin electrnica P D elect desap

Li

Be

Br -1

F

Mg

Mg+2Sr

Fe+2Fe+3Na

S-267) Escriba las configuraciones electrnicas y los diagramas de orbitales para los electrones de valencia de cada uno de los siguientes elementos:

a) As b) Te c) Sn d) Ag

68) a) Utilice la notacin spdf y la del ncleo de gas noble para indicar la configuracin electrnica del yodo.b) Cuntos electrones tiene el yodo en la subcapa 3d?

c) Escriba el diagrama de orbitales para la configuracin electrnica de los electrones de valencia del yodo

d) Escriba los nmeros cunticos que describen a esos electrones de valencia

69) Identifique los elementos con las siguientes configuraciones electrnicas:

a) 1s22s22p63s23p5b) [Ar]3d104s24p170) a)Diga cules de los siguientes iones: Rb+, Br-, Sr+2, Se-2 y As-3 son isoelectrnicos con un gas noble b) Cul es ese gas?

71) A continuacin se muestran algunas configuraciones electrnicas de algunos tomos en estado excitado. Identifique a los tomos y escriba su configuracin electrnica en su estado fundamental:a) 1s12s1 b) 1s22s22p23d1 c) 1s22s22p64s1 d) [Ar]4s13d104p472 a) Los nmeros cunticos que se listan a continuacin corresponden a 4 electrones distintos del mismo tomo. Ordnelos en sentido de su energa creciente b) Indique si hay dos con la misma energa .

a) (4,0,0,+1/2) b) (3,2,1.+1/2) c) (3,2,-2,-1/2) d) (3,1,1,-1/2)Propiedades peridicas 73)Ordenar los siguientes iones en sentido decreciente de su radio:

a) Se-2, S-2, Te-2, O-2 b) Mg +2, Ca+2 74)Ordena las siguientes especies isoelectrnicas en sentido de su radio creciente:

Ne,F- Na+, O-2, Mg+2.75) Cul de los siguientes elementos tiene menor radio atmico?

Li, Na, Be, Mg

76) Escriba las ecuaciones que representan los siguientes procesos:

a) La afinidad electrnica del S-b) La I3 del Ti

c) La AE del Mg2+d) La I1 del O2-77) La energa de ionizacin, I1, es la que hay que suministrarle a un tomo para quitarle su 1er electrn, la I2, para quitarle el 2 electrn, etc. Por qu es mayor la I2 que la I1? Explique78) Por qu la I1 para el Al es menor que para el Mg cuando la tendencia sera la contraria?

79) Entre cada uno de los siguientes pares de tomos indique cul tiene mayor I1 y AE? Expliquea) S y P b) Al y Mg c) Ar y K d) K y Rb 80) Ordene los siguientes tomos en sentido creciente de sus I1:

As, Sn, Br,Sr

81)Explique por qu los metales alcalinos( grupo 1A ), tienen mayor afinidad electrnica que los alcalino-trreos(grupo 2A).

82) Qu estar ms cerca del ncleo: la densidad electrnica contenida en la capa electrnica n=3 del Ar o quella contenida en la capa n=3 del Kr. Justifique

83) Cul tomo debera tener mayor I2, el Li o el Be? Explique claramente84) Dos tomos tienen las siguientes configuraciones electrnicas:

tomo n 1: 1s22s22p6

tomo n 2: 1s22s22p63s1

asigne los siguientes valores de energa de ionizacin: I1= 2080 KJ/mol e I1= 496 KJ/mol a cada uno de los tomos. Justifique

85) Explique por qu los elementos del grupo 1B (Cu, Ag y Au) son ms estables que los del grupo 1A (Na,K,Rb y Cs), a pesar de que ambos parecen tener la misma configuracin electrnica externa ns, dnde n es el n cuntico principal del ltimo nivel?

Termoqumica

86) La ecuacin termoqumica para la combustin del propano es la siguiente:

a) Cuntos kJ de calor se desprenden cuando 0.5 moles de propano reaccionan?

R: -1110 kJ

b) Cunto calor se desprende cuando 88.2 g de propano reaccionan?

R: -4440 kJ

87) Usando los Hf 0 ( ver tablas), calcular el cambio de entalpa estndar para la combustin completa del etano ( C2H6). R: -1559,7 kJ

88)a) A partir de las entalpas de formacin estndar dadas, calcule el cambio de entalpa estndar para la combustin de 1 mol de etanol:

Hf 0 (C2H5OH) : -277,7 Kj/mol Hf 0(CO2) : -393,5) Kj/mol Hf 0(H2O) : -285,8 Kj/mol

R: -1367 KJ/mol

b)Cul sera el H reaccin si el H2O se forma en estado gaseoso? R: -1235 kJ

H vaporizacin es de 44 kJ

89) A partir de los siguientes calores de combustin con fluor, calcule la entalpa estndar de formacin del metano: R: -75.0 kJ

90) Se tiene un recipiente de 11,2 litros el cual contiene metano a condiciones normales de presin y temperatura (TPN). A dicho recipiente se le inyecta un exceso de oxgeno y se hace saltar una chispa para inducir la combustin completa del metano. Sabiendo que la entalpa de formacin (Hf) del Metano, Agua y CO2 es de -74.9 kJ/mol, -286 kJ/mol y -413 kJ/mol respectivamente, calcule el calor que se genera en esta reaccin. R: -625 KJ/mol Enlace qumico

Enlace inico- Energa reticular

91) A partir de la entalpa de formacin del MgO y de los datos siguientes, determine la segunda afinidad electrnica (AE2)) para el oxgeno representada por la siguiente ecuacin en el Ciclo de Born-Haber):

(R: 881,8 KJ/mol)

Ilustre con ecuaciones cada proceso mencionado en los datos

Datos:

Para el oxgeno:

Primera afinidad electrnica, AE1 = -141 KJ/mol

Energa de enlace = 495 KJ/mol

Para el magnesio:

H0sublimacion = 146 KJ/mol

Primera energa de ionizacin = 738 KJ/mol

Segunda energa de ionizacin = 1451 KJ/mol

Para el MgO : H0f = - 601.7 KJ/mol

Energa reticular = 3925 KJ/molR: 881,8 KJ/mol

92) Calcule la energa reticular del LiH sabiendo que el Hf del mismo es -90.4 kJ/mol, el calor de sublimacin del Li(s) es de 155,2 kJ/mol, la energa de ionizacin del Li(g) es de 520kJ/mol. Por otro lado, la energa de enlace del H2(g) es de 436 kJ/mol y la afinidad electrnica del H(g) es de -72,8 kJ/mol.

93) Para cada uno de los siguientes pares de compuestos inicos, diga cul tendr mayor energa reticular y por qu:

a) KCl o MgO b) LiF o LiBr c) Mg3N2 o NaCl

94) La energa de formacin del tricloruro de aluminio slido es de 695.3 kJ / mol. A partir de este hecho y utilizando el ciclo de Born-Haber, determine la energa reticular del tricloruro de aluminio.Datos:

Para el Aluminio Para el cloroI1 577.1 kJ / mol

I2 1807.0

I3 2730.0

H sublimacin 342.2

Energa de disociacin 241.0 kJ / mol

Afinidad electrnica 364.5

R: 5419,5 KJ/molEnlace covalente -Estructuras de Lewis. Estructuras de resonancia. Carga formal95) Escriba estructuras de Lewis aceptables para las siguientes especies, incluidas todas las formas de resonancia( en los casos pertinentes). Muestre las cargas formales: a) PH3 b) HClO3c) NOCl

d) HNO3e)NH4+f)HCO2g) CH2NO2h) HCNi) BF3j) AlCl4-k) N2O4

l) SF4

m) H2SO4

95(bis) El xido de dinitrgeno se utiliza a veces como anestsico. Las longitudes de enlace en la molcula de N2O son: enlace N-N = 113 pm; enlace N-O = 119 pm. Utilice estos datos para discutir la validez de las siguientes estructuras. Cules cree Ud que contribuiran ms al hbrido de resonancia?

96) El NO y el PCl5 no siguen la regla del octeto. Cmo se desvan? Por qu el tipo de desviacin hallada en el PCl5 nunca se encuentra en los compuestos de nitrgeno?97) Utilice las energas de enlace para estimar el H de reaccin de la siguiente reaccin:

R: -26 kJ/mol

EE(ICl) =210 kJ/mol EE(Cl2) =243 kJ/mol EE (I2) =151 kJ/mol98) Dadas las energas de enlace para el N2 y el H2 y el cambio de energa estndar para la siguiente reaccin:

N2 (g) + 3/2 H2 (g) ----------( NH3 (g) Hreaccin = -46.3 kJ/mol

Calcule la energa de enlace promedio para el enlace N-H en el NH3.

EE (N2) = 941 kJ/mol EE (H2) = 436 kJ/mol R: 390KJ/mol99) Ordene los siguientes enlaces en sentido creciente de su carcter inico:

a) H-O b) C-C c) Na-Cl d) Mg-Cl e) Mg-O

Geometra molecularTeoras de enlace

100) Ordene los siguientes compuestos en sentido creciente de su momento dipolar:

H2O, H2S, H2Te,

101) Dibuje las siguientes molculas respetando la geometra, sealando los dipolos de enlace y los momentos dipolares resultantes:H2O, PCl3, XeF4, PCl5, SF6

102) Cul de las siguientes molculas tiene momento dipolar?a)H2S b) CO2 c) AlCl4- d) Cl2 d) BCl3103) Describa la geometra molecular, la formacin de los enlace y del enlace en el etileno ( C2H4) mediante el mtodo del enlace valencia.104) Ordene los siguientes enlaces en sentido creciente de su carcter inico:C-H, F-H, Na-Cl, Br-H, K-F105) Utilizando la teora RPECV, prediga la geometra de los siguientes compuestos:

a) BH4 b) XeF5+ c) BeCl2 d) SbCl2+ e) SnCl3 f) AsH3 g) TeF4 h) IF3 i) SiF5-106) Cul es la hibridizacin del tomo central en cada una de las siguientes especies?:a) BF4- b)AsF4- c) PCl5 d) PH3 e) HCN f) BF3 g) ClF4-107) Escriba un diagrama de niveles de energa de orbitales moleculares y establezca el rden de enlace para: a) H2 b) H2+ c) HHe d) He2 e) He2+

108) El anin del carburo de calcio, CaC2, debera ser C22. a) Escriba el diagrama de niveles de energa de los orbitales moleculares para C2 y C22 b) Determine el rden de enlace para C2 y C22. c) Con cul molcula neutra es C22 isoelectrnica?109) a) Escriba un diagrama de niveles de energa de orbitales moleculares para CO y NO b)Utilice este diagrama para determinar el rden de enlace en CO, CO+, CO ,NO, NO+ y NOc) Cul ( o cules ) de estas especies es ( o son ) paramagntica (s).d) Diga cul de las especies en b) tiene mayor energa de enlace y cul tiene la mayor distancia de enlace.

110) Ordene las siguientes especies en sentido de su estabilidad creciente:

Li2, Li2+, Li2 . Justifique la eleccin con un diagrama de niveles de energa de orbitales moleculares111) a) Escriba la estructura de Lewis para el FNO2 b) Indique la hibridizacin del tomo de nitrgeno c) Describa los enlaces en trminos de la teora del orbital molecular

112) Explique, utilizando la teora del orbital molecular, por qu no existe la molcula de Be2113) El in F2Cl es lineal pero el in F2Cl+ es angular. Describa la hibridizacin del tomo de cloro central consistente con la diferencia de estructuras.Gases

114)Se tratan 10.0 g de carbonato de calcio (CaCO3) con suficiente solucin de HCl para producir CO2 gaseoso. Cul es el volumen del gas que se obtendr si la presin es de 734.7 mmHg, la temperatura es de 27 C y el gas se recoge sobre agua?

R: 2.64 L

115) En un recipiente de volumen desconocido se recoge una muestra de nitrgeno a la presin de 728 mmHg. De este recipiente se retira una cierta cantidad de gas que ocupa 25.0 ml a la presin de 750 mmHg y se observa que la presin del recipiente original cae a 710 mmHg. Si todas las medidas se hicieron a la misma tempertura cul era el volumen del recipiente original?

R: 1.04 L

116) Un bulbo de 1.00 L con metano a una presin de 10.00 atm se conecta a otro de 3.00 L con hidrgeno a 20.00 atm. Ambos bulbos estn a la misma temperatura. Despus que los gases se han mezclado.

a) cul es la presin total?

b) cul es la fraccin molar de cada componente en la mezcla?

117) Considere dos balones conectados por una vlvula. El primer baln tiene un volumen de 1.2 Lt y contiene He a 0.63 atm. El segundo baln tiene un volumen de 3.4 L y contiene Ne a 2.8 atmCalcule las presiones parciales de cada gas (He y Ne) despus de abrir la vlvula. La temperatura permanece constante a 16 C.

118) El % en masa de bicarbonato de sodio en una tableta de alka seltzer es de 32.5 %. Calcule el volumen (mL) de CO2 que se produce cuando una persona ingiere una tableta de 3,29 g a 37 C. La reaccin que ocurre en el estmago es la siguiente:

NaHCO3 + HCl -------------( CO2(g) + H2O + NaCl

119) El polvo de hornear es fundamentalmente bicarbonato de sodio, que cuando se calienta libera CO2 (g) (responsable de que se inflen las galletas, tortas, panes etc), Na2CO3(s) y H2O(g). .

a) Calcule el volumen en L de CO2 cuando se calientan 5.0 g de NaHCO3 a 180C y 1.3 atm

b) Por qu el NH4HCO3 no puede usarse como polvo de hornear si tambien libera CO2 cuando se calienta?

120) Un buzo asciende rpidamente a la superficie del agua de una profundidad de 36 pies sin sacar el aire de sus pulmones. En qu factor aumentar el volumen de sus pulmones durante el ascenso? (Por cada 33 pies de agua de mar se ejerce una presin de 1 atm)121) El xido nitroso (NO) reacciona con el oxgeno molecular segn:

2NO(g) + O2(g) ( 2NO2(g)El NO se encuentra en un recipiente de 4,00 Lt a 0,500 atm y est conectado por una vlvula a otro recipiente de 2,00L que contiene O2 a 1,00 atm.Al abrir la vlvula los gases se mezclan y reaccionan rpidamente.Determine cules gases permanecen al final de la reaccin y calcule sus presiones parciales. La temperatura permanece constante a 25C.

122) Una mezcla de H2, O2 y He contenida en un recipiente de 3.0 L tiene una presin de 0,82 atm a 22C. Al hacer saltar una chispa dentro del recipiente se forman 0,18 g de H2O(l). Al finalizar la reaccin, el exceso de oxgeno se hace reaccionar completamente con una tira de magnesio metlico para formar xido de magnesio MgO (s). La presin final en el recipiente despus de las dos reacciones es de 0,65 atm, a la misma temperatura.a) Escriba la ecuacin balanceada para cada procesob) Calcule las presiones parciales de cada gas en el recipiente antes del chispazo.

Nota: desprecie el volumen ocupado por el MgO(s) y el H2O(l) asi como la presin de vapor del agua

123) Algunas latas de aerosol explotan cuando su presin interna excede el valor de 3 veces la presin atmosfrica. Si una lata tiene una presin de 2,2 atm a 24C y se calienta, diga a cul temperatura explotar. 124) Se tienen conectados tres recipientes A, B, C. En el recipiente A de 75 L , hay CH4(g) a una temperatura de 25 C . En el B hay 35 L de SO2 (g) a P = 0.88 atm y a 25 C El tercer recipiente contiene 50 L de O2 (g) a 1,2 atm a 25 C . Al abrir las llaves los gases expanden, se equilibran y al aumentar la T a 127 C ocurre una reaccin entre ellos generndose CO2 gaseoso y SO3 gaseoso segn las siguientes reacciones:

CH4 (g) + 2 O2(g) ----------------> CO2(g) + 2 H20(l)SO2(g) + 1/2 O2(g) ----------------> SO3(g)Calcular:

a. Gramos de CH4 que haba en el recipiente A si solo el 70% del O2 en el recipiente C reaccion con todo el CH4.

b. Presin inicial del CH4 en A.

c. Fraccin molar de cada gas despus de abrir las vlvulas y antes de la reaccin.d. Presin parcial de cada gas presente despus de la reaccin y una vez enfriado el sistema a 25C.125) Usando la ecuacin de los gases ideales, calcular la presin ejercida por 1 mol de H2(g) a 298 K y confinado a un volumen a) de 30.0 L, b) de 1,00 L, c) de 50,0 mL. Repita estos clculos utilizando la ecuacin de van der Waals. Qu indican estos resultados acerca de la confiabilidad de la ley de los gases ideales a diferentes presiones?126) 0,473 de un compuesto gaseoso de FE= NH2, ocupa un volumen de 200 mL a 1,81 atm y 25C.

a) Cul es la FM del compuesto?

b) Dibuje su estructura de Lewis

c) Si el amonaco (NH3) efunde a travs de un pequeo orificio en un envase de vidrio, a razn de 3,5 moles en 15 minutos a 200C, cunto compuesto efundir a travs de la misma ranura en 25.0 minutos a 200C?_1265604868.unknown

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