1. ¿Cuántas moles de HCl (ácido clorhídrico) se for- man a partir de 12 moles de hidrógeno gaseoso? Datos: PA(Cl = 35,5, H = 1) H2 + Cl2 → HCl Resolución 2. Con 8 L de CH4, qué volumen de H2O se obtiene de CH4(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g) Resolución SCORE Helico workshop NATURAL SCIENCE AND TECHNOLOGY • VOLUME 4 • 4th GRADE OF SECONDARY 2 2 2 • CHEMISTRY Nivel II 3. Con 16 L de NH3, qué volumen de O2 reacciona de NH3 + O2 → NO + H2O Resolución 4. ¿Cuántos gramos de óxido ferroso (FeO) se forman a partir de 16 g de oxígeno? Datos: PA(Fe = 56, O = 16) Fe + O2 → FeO Resolución 5. ¿Cuántos gramos de nitrógeno se necesitan para pre- parar 10 moles de amoniaco (NH3)? Datos: PA(N = 14, H = 1) N2 + H2 → NH3
Respuestas
- Los moles de HCl formados a partir de 12 moles de H2g son 24
- El volumen obtenido a partir de 8 litros de metano es de 11.82 ml
- El volumen obtenido a partir 16 litros de NH3 es de 19.20 ml
- La masa de oxido ferroso a partir de 16 g de O2 es de 35.922 g
- La masa de N2 necesaria para preparar 10 mol de NH3 es 0.357 g
Explicación:
1. Para la reacción
H2 + Cl2 → 2HCl
Estequiometricamente 1 mol H2 ------ 2 moles HCl
12 moles ------ x
12 mol H2 * 2 mol HCl / 1 mol H2 = 24 mol H2
2. Para la reacción
CH4(g) +2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(g)
Densidad metano = 0,657 kg/m³
Densidad = m/V
m= Densidad *V
m= 0.657 kg/m3 * 8*10-3 m3 = 0.005256 kg*1000 = 5.256 g
moles metano= masa/PM
moles metano= 5.256 g/ 16,04 g/mol = 0.32768 mol
Estequiometria 1 mol metano ----- 2 mol agua
0.32768 mol ---- x
0.32768 mol CH4 * 2 MOL H2O /1 MOL CH4 =0.6554 mol H2O
densidad del agua a 20°C = 998 kg/m3 * 1000 L/m3/1000 = 998 g/L*1L/1000 ml= 0.998 g/ml
Densidad = m/V
masa H2O = moles *18 g/mol= 0.6554 mol H2O*18 g/mol = 11.8 g
V H2O= 11.8 g/0.998 g/ml = 11.82 ml
3. Para la reacción
2NH3 + 2.5 O2 → 2NO + 3H2O
Moles NH3
Densidad del NH3 = 0,73 kg/m³
m= Densidad *V
m= 0,73 kg/m³ * 16 L /1000 L *1 m3 = 0.01168 kg*1000= 11.680 g
moles= 11.680 g/ 17,031 g/mol = 0.6858 mol
2 mol NH3 ----2.5 mol O2
0.6858 mol --- x
0.6858 mol NH3 *2.5 mol O2 / 2 mol NH3 = 0.8573 mol O2
masa O2= 0.8573 mol *32 g/mol = 27.432 g
Volumen = 27.432 g / 1,429 g/ ml = 19.20 ml
4. 2 Fe + O2 → 2FeO
Estequiometria
2 mol O2 ____ 2 mol FeO
0.5 mol --------- x
mol O2= 16 g/32 g/mol= 0.5 mol
0.5 mol O2 * 2 mol FeO / 2 mol O2 = 0.5 mol FeO
masa FeO = 0.50 mol * 71,844 g/mol = 35.922 g
5. N2 + 3H2 → 2NH3
1 mol N2------ 2 moles NH3
x ----- 10 moles NH3
10 moles NH3 * 1 mol N2 / 2 moles NH3 = 5 moles N2
masa N2= 5 moles / 14,0067 g/ mol =0.357 g