Exercicis de Química: Dissolucions i Estequiometria

Enviado por Comunidad Xuletas y clasificado en Química

Escrito el 22 de Junio de 2026 en catalán con un tamaño de 9,85 KB

Exercicis de Dissolucions i Concentració

1. Per preparar 250 mL de dissolució aquosa de nitrat de plata de 6 g/L necessitem:

C = 6 g/L
V = 250 mL = 0,250 L
m = C × V
m = 6 × 0,250 = 1,5 g

2. Tenim 15 mL d'una solució 0,5 M de iodur de potassi en aigua. Quants grams de iodur de potassi hi ha?

M = 0,5 mol/L
V = 15 mL = 0,015 L
n = M × V
n = 0,5 × 0,015 = 0,0075 mol

Massa molar del KI:

K = 39,1 | I = 126,9
MM = 166 g/mol
m = n × MM
m = 0,0075 × 166 = 1,245 g

3. Determina la molaritat d'una dissolució d'àcid sulfúric (H₂SO₄) del 96% en massa i d'1,85 g/mL de densitat.

96% m/m
Prenem 100 g de dissolució.
Massa de H₂SO₄ = 96 g
MM(H₂SO₄) = 98 g/mol
n = 96 / 98 = 0,9796 mol
Densitat = 1,85 g/mL
V = m / d → V = 100 / 1,85 = 54,05 mL → V = 0,05405 L
M = n / V → M = 0,9796 / 0,05405 = 18,12 M

4. Una cervesa "sense alcohol" pot contenir fins a un 1% en volum d'alcohol. Calcula la quantitat de cervesa que ha d'ingerir una persona per consumir 25 mL d'alcohol.

1% v/v
25 mL alcohol = 1%
Volum cervesa = 25 × 100 = 2500 mL
2500 mL = 2,5 L

5. Una dissolució aquosa conté 100 g de sucre (sacarosa C₁₂H₂₂O₁₁) per cada litre de dissolució. Quina és la seva molaritat?

100 g sacarosa/L
MM(C₁₂H₂₂O₁₁) = 12×12 + 22×1 + 11×16 = 144 + 22 + 176 = 342 g/mol
n = 100 / 342 = 0,292 mol
M = n / V → M = 0,292 / 1 = 0,29 M

6. Una beguda alcohòlica conté un 12% en massa d'alcohol. Si en bevem 250 g, quina quantitat d'alcohol ingerim?

12% de 250 g
m alcohol = 0,12 × 250 = 30 g

7. Hem de preparar 100 mL de dissolució aquosa de bromur de calci 0,8 M. Per això serà necessari:

M = 0,8 M
V = 100 mL = 0,1 L
n = M × V = 0,8 × 0,1 = 0,08 mol
MM(CaBr₂): Ca = 40, Br = 80 → MM = 40 + 2×80 = 200 g/mol
m = n × MM = 0,08 × 200 = 16 g

8. Per preparar 500 g d'una dissolució aquosa de fructosa al 35%, necessitem:

35% de 500 g
m fructosa = 0,35 × 500 = 175 g
m aigua = 500 − 175 = 325 g
Resultat: 175 g de fructosa i 325 g d'aigua.

Tipus de Reaccions Químiques

Síntesi o combinació: A + B → AB
Descomposició: AB → A + B
Substitució simple: A + BC → AC + B
Doble substitució: AB + CD → AD + CB
Combustió: Combustible + O₂ → CO₂ + H₂O

Tipus de Reaccions Químiques (Repetició)

Síntesi o combinació: A + B → AB
Descomposició: AB → A + B
Substitució simple: A + BC → AC + B
Doble substitució: AB + CD → AD + CB
Combustió: Combustible + O₂ → CO₂ + H₂O

Problemes d'Estequiometria Avançada

A partir de l'equació corresponent a la reacció d'obtenció de carbur de silici:

SiO₂ + 3C → SiC + 2CO

Calcula la massa de carboni que ha de reaccionar per produir 25 kg de SiC.

MM(SiC) = 28 + 12 = 40 g/mol
25 kg = 25.000 g
25.000 g × (1 mol SiC / 40 g) = 625 mol SiC
625 mol SiC × (3 mol C / 1 mol SiC) = 1875 mol C
1875 mol C × (12 g / 1 mol C) = 22.500 g = 22,5 kg (aprox. 22,4 kg segons arrodoniments).

Pregunta 6: Reacció del Sulfur de Zinc

Per reacció del sulfur de zinc amb l'oxigen s'obté òxid de zinc i diòxid de sofre. Si disposem de 8,5 kg de sulfur, quant d'òxid es produirà?

2ZnS + 3O₂ → 2ZnO + 2SO₂

MM(ZnS) = 65,4 + 32 = 97,4 g/mol
MM(ZnO) = 65,4 + 16 = 81,4 g/mol
8,5 kg = 8500 g
8500 g × (1 mol ZnS / 97,4 g) = 87,27 mol ZnS
87,27 mol ZnS × (2 mol ZnO / 2 mol ZnS) = 87,27 mol ZnO
87,27 mol ZnO × (81,4 g / mol) = 7104 g = 7,10 kg

Reacció entre iodur de potassi i nitrat de plom(II):

Si barregem 25 mL d'una dissolució 3 M de KI amb 15 mL de dissolució 4 M de Pb(NO₃)₂, aleshores quedarà iodur de potassi sense reaccionar?

2KI + Pb(NO₃)₂ → PbI₂ + 2KNO₃

KI: 0,025 L × 3 mol/L = 0,075 mol
Pb(NO₃)₂: 0,015 L × 4 mol/L = 0,060 mol
Es necessiten: 0,060 × 2 = 0,120 mol KI
Només hi ha 0,075 mol KI. El KI és el reactiu limitant. No sobra KI.

Reacció de carboni i oxigen:

Fem reaccionar 60 g de carboni amb 160 g de gas oxigen per formar diòxid de carboni.

C + O₂ → CO₂

60 g C × (1 mol / 12 g) = 5 mol C
160 g O₂ × (1 mol / 32 g) = 5 mol O₂
Relació estequiomètrica: 1 mol C : 1 mol O₂. No sobra cap reactiu.

Descomposició del carbonat de magnesi:

Calculeu la massa de magnesita (90% de MgCO₃) necessària per obtenir 10 g d'òxid de magnesi.

MgCO₃ → MgO + CO₂

MM(MgCO₃) = 84,3 g/mol | MM(MgO) = 40,3 g/mol
10 g MgO × (1 mol / 40,3 g) = 0,248 mol MgO
0,248 mol MgO → 0,248 mol MgCO₃
0,248 mol MgCO₃ × 84,3 g/mol = 20,9 g MgCO₃ purs
20,9 g × (100 / 90) = 23,2 g de magnesita

Síntesi de l'amoníac:

S'introdueixen 5 g de gas hidrogen i 30 g de gas nitrogen. Quin és el reactiu limitant?

N₂ + 3H₂ → 2NH₃

H₂: 5 g × (1 mol / 2 g) = 2,5 mol
N₂: 30 g × (1 mol / 28 g) = 1,07 mol
Per reaccionar amb 1,07 mol N₂ es necessiten: 1,07 × 3 = 3,21 mol H₂
Només hi ha 2,5 mol H₂. L'hidrogen és el reactiu limitant.

Reacció de gasos (CO i O₂):

Disposem de 100 L de CO i 100 L de O₂ a P i T constants.

2CO + O₂ → 2CO₂

100 L CO necessiten 50 L O₂.
Hi ha 100 L O₂ (excés de 50 L).
Es formen 100 L de CO₂.
Al final: 100 L CO₂ + 50 L O₂.

Resum de Fórmules Fonamentals

1. Mols

n = m / MM

n: mols
m: massa (g)
MM: massa molar (g/mol)

2. Massa molar

Suma de les masses atòmiques de tots els àtoms de la fórmula.

H₂O: MM = 2·1 + 16 = 18 g/mol
CO₂: MM = 12 + 2·16 = 44 g/mol

3. Molaritat

M = n / V

M: molaritat (mol/L)
V: volum (L)
Despejes: n = M·V | V = n/M

4. Concentració en g/L

C = m / V

C: g/L
m: grams de solut
V: litres de dissolució

5. Percentatge en massa

% massa = (massa soluto / massa dissolució) · 100

6. Percentatge en volum

% volum = (volum soluto / volum dissolució) · 100

7. Densitat

d = m / V (g/mL)

8. Estequiometria

Ajustar l'equació.
Passar grams a mols.
Aplicar la relació de coeficients.
Tornar a grams si és necessari (g → mol → mol → g).

9. Reactiu limitant

Calcular mols de cada reactiu i comparar amb la proporció de l'equació. El que s'esgota primer és el limitant.

10. Rendiment teòric

Massa teòrica = massa inicial × factor estequiomètric

11. Gasos (mateixa T i P)

Els volums reaccionen segons els coeficients estequiomètrics.

12. Nombre de partícules

N = n · N_A (N_A = 6,022·10²³)

13. Percentatge de puresa (riquesa)

Puresa = (massa pura / massa total) · 100

Conversions i Mètode Universal

Conversions habituals

1 kg = 1000 g
1 L = 1000 mL
1 mL = 0,001 L

Mètode per a exercicis de reacció

Si et donen grams: g → mol → proporció → mol → g.
Si et donen molaritat: Utilitza n = M · V per trobar els mols.
Si et donen percentatge: Calcula la massa del solut primer.
Si et donen densitat: Utilitza m = d · V per trobar la massa total.