Ejercicios Resueltos de Estequiometría, Enlace Químico y Cálculos de Reacción

Cuestiones sobre Enlace Químico y Estructura

1) En el compuesto NaCl:

1. Los átomos comparten un par electrónico en su enlace (F)
2. El sodio presenta configuración electrónica del Neón (V)
3. El cloro presenta configuración electrónica del Argón (V)

2) Se puede afirmar que en el compuesto MgCl₂ el átomo de magnesio:

1. Tiene un octeto en su última capa (V)
2. Perdió 2 electrones (V)
3. Ganó 2 electrones (F)
4. Comparte sus electrones de valencia (F)

4) Dados los siguientes compuestos PCl₅, BF₃, CH₄, XeF₄, es posible afirmar:

1. El C cumple con la regla del octeto (V)
2. El compuesto BF₃ tiene 26 electrones de valencia total (F)
3. El P y el Xe tienen 5 y 8 electrones de valencia (V)

Problemas de Estequiometría y Rendimiento

6) Pureza del mineral de Hierro

Una de las reacciones principales de la metalurgia del Fe es la siguiente:

$$ \text{Fe}_2\text{O}_3(\text{s}) + 3 \text{CO}(\text{g}) \rightarrow 2 \text{Fe}(\text{s}) + 3 \text{CO}_2(\text{g}) $$

Si una tonelada de Fe₂O₃ produce 400 kg de Fe, y suponemos que la reacción ocurre con un 100% de rendimiento, se puede afirmar que la pureza del mineral es:

7) Reacción de doble desplazamiento

Se tiene la siguiente reacción:

$$ \text{CaCl}_2 + 2 \text{HNO}_3 \rightarrow \text{Ca}(\text{NO}_3)_2 + 2 \text{HCl} $$

La mayor cantidad de nitrato de calcio se obtiene cuando se mezclan:

8) Cálculo de masa a partir de una reacción no balanceada

A partir de la ecuación no balanceada: $$ \text{KClO}_3 \rightarrow \text{KCl} + \text{O}_2 $$

Determinar la masa de KClO₃ que se requiere para obtener 100 g de oxígeno molecular:

9) Determinación de Reactivo Limitante y Producto

Se hacen reaccionar 20 g de óxido de bismuto(III) con 50 g de ácido nítrico, de acuerdo a la siguiente reacción balanceada:

$$ \text{Bi}_2\text{O}_3 + 6 \text{HNO}_3 \rightarrow 2 \text{Bi}(\text{NO}_3)_3 + 3 \text{H}_2\text{O} $$

La masa de Bi(NO₃)₃ formada y el reactivo limitante respectivamente son:

10) Relación Molar en Reacciones

Se tiene la siguiente reacción no balanceada: $$ \text{Cu} + \text{I}_2 \rightarrow \text{CuI} $$

Entonces, un mol de Cu produce:

11) Descomposición de Carbonato Ácido de Calcio

Se tiene la siguiente reacción no balanceada: $$ \text{Ca}(\text{HCO}_3)_2 \rightarrow \text{CaO} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 $$

Se calientan 40,5 g de carbonato ácido de calcio. Entonces se puede afirmar que:

12) Cálculo de Producto con Pureza

Se tienen 122,8 g de MnO₂ con una pureza del 85% que se hacen reaccionar con HCl en exceso, de modo que se forma cloro molecular (Cl₂) de acuerdo a la siguiente reacción:

$$ \text{MnO}_2 + 4 \text{HCl} \rightarrow \text{MnCl}_2 + \text{Cl}_2 + 2 \text{H}_2\text{O} $$

Entonces la masa en gramos de cloro molecular que se forma es:

13) Determinación del Rendimiento de la Síntesis de Aspirina

La síntesis de la aspirina se produce a partir del ácido salicílico y anhídrido acético según la siguiente reacción:

$$ \text{C}_7\text{H}_6\text{O}_3 + \text{C}_4\text{H}_6\text{O}_3 \rightarrow \text{C}_9\text{H}_8\text{O}_4 + \text{CH}_3\text{COOH} $$

Determine el rendimiento de la reacción si a partir de 20 g de ácido salicílico se obtienen 21 g del compuesto.

14) Combustión de Etanol y Reactivo Limitante

El alcohol etílico se quema de acuerdo con la siguiente ecuación:

$$ \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + 3 \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{CO}_2 + 3 \text{H}_2\text{O} $$

Cuando se queman 1,5 moles de etanol en presencia de 2 moles de oxígeno, el número de moles de agua que se producen es:

15) Leyes Ponderales (Conservación de la Masa)

Se hacen reaccionar 15 g de C con 15 g de O. Cuando termina la reacción se encuentra un remanente de 0,75 g de C. De acuerdo con lo anterior, se puede concluir que la masa de compuesto formado es:

16) Ley de las Proporciones Definidas

La razón de masas de los elementos A y B es 1,5. De acuerdo con lo anterior, la masa de compuesto AB que se puede obtener al hacer reaccionar 18 g de A con 30 gramos de B será:

Cálculo de Fórmulas Químicas

17) Determinación de Fórmula Empírica

Un compuesto desconocido posee 39% de S; 58,5% de O y el resto es de H. Su fórmula empírica será:

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