Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad


Problemas Resueltos de Estequiometría: Fórmulas y Disoluciones, Ejercicios de Química

Una serie de problemas resueltos de estequiometría, enfocándose en cálculos de fórmulas empíricas y moleculares, disoluciones y técnicas de separación. Incluye ejercicios prácticos sobre la determinación de la composición centesimal, el cálculo de masas moleculares y la aplicación de conceptos como la presión osmótica y la neutralización ácido-base. Los problemas están diseñados para fortalecer la comprensión de los principios estequiométricos y su aplicación en la resolución de problemas químicos cuantitativos, proporcionando una guía útil para estudiantes de química. Se abordan temas como la combustión de compuestos orgánicos, la oxidación de alcoholes y la determinación de fórmulas moleculares a partir de datos experimentales. Además, se exploran conceptos como la presión de vapor y la crioscopía en disoluciones, ofreciendo una visión completa de la estequiometría y su relevancia en la química analítica y experimental.

Tipo: Ejercicios

2024/2025

Subido el 12/08/2025

jolopez
jolopez 🇪🇸

4.8

(74)

181 documentos

1 / 9

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
Problemes estequiometria 2. Fórmules empíriques i moleculars. Dissolucions. Pictogrames i
tècniques de separació.
1. Ens donen 6,08 g de dissolució de LiOH, la fracció molar es 0,0862. Quants grams d’aigua
hauríem d’evaporar perquè la fracció molar sigui 0,1530.
6.08 𝑔𝑔 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑ó:
𝑥𝑥 𝑔𝑔 𝐿𝐿𝑑𝑑𝐿𝐿𝐿𝐿 1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿
23.9 𝑔𝑔 𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿 =𝑥𝑥
23.9 𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐿𝐿𝑑𝑑𝐿𝐿𝐿𝐿
(6.08 𝑥𝑥)𝑔𝑔 𝐿𝐿2𝐿𝐿 1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐿𝐿2𝐿𝐿
18 𝑔𝑔 𝐿𝐿2𝐿𝐿=(6.08−𝑥𝑥)
18 𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐿𝐿2𝐿𝐿
0.0862 =
𝑥𝑥
23.9
𝑥𝑥
23.9 +(6.08−𝑥𝑥)
18
; 𝑥𝑥= 0.6760 𝑔𝑔 𝐿𝐿𝑑𝑑𝐿𝐿𝐿𝐿 = 2,832 10−2 𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐿𝐿𝑑𝑑𝐿𝐿𝐿𝐿
En la dissolució a obtenir, el agua vindrà dada por y g:
0.1530 =2,83210−2
2,83210−2+𝑦𝑦 ;𝑦𝑦= 0,15679 𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐿𝐿2𝐿𝐿= 2,822 𝑔𝑔 𝐿𝐿2𝐿𝐿
Inicialment teníem g 𝐿𝐿2𝐿𝐿= 6.08 0.6760 = 5.4031 𝑔𝑔
𝑔𝑔 𝐿𝐿2𝐿𝐿 𝑎𝑎 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑎𝑎𝑒𝑒𝑑𝑑𝑒𝑒𝑎𝑎𝑒𝑒: 5.4031 2.822 = 2.5811 𝑔𝑔
2. Per combustió de 1,484 g d’un compost orgànic s’obté diòxid de carboni i 1,905 g d’aigua.
El CO2 es fa passar a través d’una dissolució de Ca(OH)2 i s’obté un precipitat de CaCO3 que,
una vegada sec, té una massa de 10,59 g.
A 375 K i 9,9 104 Pa, 0,620 g d’aquest compost orgànic ocupen un volum de 0,346 dm3.
a) Troba la fórmula empírica, la fórmula molecular i el pes molecular d’aquest compost.
b) Formula els isòmers possibles compatibles amb la fórmula molecular trobada.
a) 1.905 𝑔𝑔 𝐿𝐿2𝐿𝐿 1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐿𝐿2𝐿𝐿
18 𝑔𝑔 𝐿𝐿2𝐿𝐿 2 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐿𝐿
1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐿𝐿2𝐿𝐿= 0.212 𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐿𝐿= 0.212 𝑔𝑔 𝐿𝐿
10.59 𝑔𝑔 𝐶𝐶𝑎𝑎𝐶𝐶𝐿𝐿31 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐿𝐿3
100 𝑔𝑔 𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐿𝐿3 1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐶𝐶
1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐿𝐿3
= 0.1059 𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐶𝐶= 1.2708 𝑔𝑔 𝐶𝐶
𝑔𝑔𝐿𝐿 = 1.484 0.212 1.2708 0 ; no hi ha oxigen, es un hidrocarbur.
𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐿𝐿
𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐶𝐶=0.212
0.1059 = 2
Fórmula empírica: CH2.
𝑀𝑀=𝑑𝑑∗𝑅𝑅∗𝑇𝑇
𝑃𝑃=
0.62010−3
0.34610−3∗8.31375
9.9∗104= 0.0564 𝐾𝐾𝑔𝑔/𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑 =56.4 𝑔𝑔/𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑
𝑀𝑀
𝑚𝑚=56.4
12+2 = 4
Fórmula molecular: 𝐶𝐶4𝐿𝐿8
b) La estructura ha de tenir un doble enllaç si es lineal:
Es un butè, en principio podríem tenir un 1- butè o un 2-butè.
En el 2- butè podríem tenir isòmer Z o E.
També podríem tenir un cicle butà.
També seria compatible amb un metilciclopropà.
3. Per oxidació d’un alcohol primari de cadena lineal, s’obté un compost químic que té la
composició centesimal següent: 54,54 % de carboni, 9,09 % d’hidrogen i 36,36 %
d’oxigen.
Un gram (1,00 g) d’aquest compost químic en esta de vapor, ocupa un volum de 440
cm3 a la temperatura de 473 K i a la pressió de 1,01 105 Pa.
Troba la fórmula molecular i la fórmula semidesenvolupada de l’alcohol de partida.
Anomena’l.
54.54 𝑔𝑔 𝐶𝐶 1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐶𝐶
12 𝑔𝑔 𝐶𝐶= 4.545 𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐶𝐶
9.09 𝑔𝑔 𝐿𝐿= 9.09 𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐿𝐿
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Problemas Resueltos de Estequiometría: Fórmulas y Disoluciones y más Ejercicios en PDF de Química solo en Docsity!

Problemes estequiometria 2. Fórmules empíriques i moleculars. Dissolucions. Pictogrames i tècniques de separació.

  1. Ens donen 6,08 g de dissolució de LiOH, la fracció molar es 0,0862. Quants grams d’aigua hauríem d’evaporar perquè la fracció molar sigui 0,1530. 6.08 𝑔𝑔 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑ó: 𝑥𝑥 𝑔𝑔 𝐿𝐿𝑑𝑑𝐿𝐿𝐿𝐿 ∗ 231 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚. 9 𝑔𝑔^ 𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿 = 23 𝑥𝑥. 9 𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐿𝐿𝑑𝑑𝐿𝐿𝐿𝐿 (6.08 − 𝑥𝑥)𝑔𝑔 𝐿𝐿 2 𝐿𝐿 ∗ 118 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑔𝑔 𝐿𝐿𝐿𝐿^2 𝐿𝐿 2 𝐿𝐿^ =^

( 6 .08−𝑥𝑥) 18 𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑^ 𝐿𝐿^2 𝐿𝐿 0.0862 =

𝑥𝑥 𝑥𝑥^23.^9

  1. 9 +

( 6 .08−𝑥𝑥) 18

; 𝑥𝑥 = 0.6760 𝑔𝑔 𝐿𝐿𝑑𝑑𝐿𝐿𝐿𝐿 = 2,832 ∗ 10 −2^ 𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐿𝐿𝑑𝑑𝐿𝐿𝐿𝐿

En la dissolució a obtenir, el agua vindrà dada por y g: 0.1530 = 2 ,832∗

− 2 ,832∗10−2^ +𝑦𝑦 ;^ 𝑦𝑦^ = 0,15679^ 𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑^ 𝐿𝐿^2 𝐿𝐿^ = 2,822^ 𝑔𝑔^ 𝐿𝐿^2 𝐿𝐿 Inicialment teníem g 𝐿𝐿 2 𝐿𝐿 = 6.08 − 0.6760 = 5.4031 𝑔𝑔 𝑔𝑔 𝐿𝐿 2 𝐿𝐿 𝑎𝑎 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑎𝑎𝑒𝑒𝑑𝑑𝑒𝑒𝑎𝑎𝑒𝑒: 5.4031 − 2.822 = 2.5811 𝑔𝑔

  1. Per combustió de 1,484 g d’un compost orgànic s’obté diòxid de carboni i 1,905 g d’aigua. El CO 2 es fa passar a través d’una dissolució de Ca(OH) 2 i s’obté un precipitat de CaCO 3 que, una vegada sec, té una massa de 10,59 g. A 375 K i 9,9 10 4 Pa, 0,620 g d’aquest compost orgànic ocupen un volum de 0,346 dm 3. a) Troba la fórmula empírica, la fórmula molecular i el pes molecular d’aquest compost. b) Formula els isòmers possibles compatibles amb la fórmula molecular trobada. a) 1.905 𝑔𝑔 𝐿𝐿 2 𝐿𝐿 ∗ 118 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑔𝑔 𝐿𝐿𝐿𝐿 22 𝐿𝐿𝐿𝐿 ∗ (^1 2) 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚^ 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐿𝐿^ 𝐿𝐿 2 𝐿𝐿 = 0.212 𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐿𝐿 = 0.212 𝑔𝑔 𝐿𝐿 10.59 𝑔𝑔 𝐶𝐶𝑎𝑎𝐶𝐶𝐿𝐿 3 ∗ 1001 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑔𝑔 𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐿𝐿𝐿𝐿 33 ∗ (^1) 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚^1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶^ 𝐶𝐶𝐿𝐿 3 = 0.1059 𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐶𝐶 = 1.2708 𝑔𝑔 𝐶𝐶 𝑔𝑔𝐿𝐿 = 1.484 − 0.212 − 1.2708 ≈ 0 ; no hi ha oxigen, es un hidrocarbur. 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐿𝐿 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐶𝐶 =^

  2. 212

  3. 1059 = 2 Fórmula empírica: CH 2.

𝑀𝑀 = 𝑑𝑑∗𝑅𝑅∗𝑇𝑇𝑃𝑃 =

0 .620∗10− 0 .346∗10−3^ ∗8.31∗ 9 .9∗10 4 = 0.0564^ 𝐾𝐾𝑔𝑔/𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑^ = 56.4^ 𝑔𝑔/𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑀𝑀 𝑚𝑚 =^

  1. 4 12+2 = 4 Fórmula molecular: 𝐶𝐶 4 𝐿𝐿 8 b) La estructura ha de tenir un doble enllaç si es lineal: Es un butè, en principio podríem tenir un 1- butè o un 2-butè. En el 2- butè podríem tenir isòmer Z o E. També podríem tenir un cicle butà. També seria compatible amb un metilciclopropà.

  2. Per oxidació d’un alcohol primari de cadena lineal, s’obté un compost químic que té la composició centesimal següent: 54,54 % de carboni, 9,09 % d’hidrogen i 36,36 % d’oxigen. Un gram (1,00 g) d’aquest compost químic en esta de vapor, ocupa un volum de 440 cm 3 a la temperatura de 473 K i a la pressió de 1,01 10^5 Pa. Troba la fórmula molecular i la fórmula semidesenvolupada de l’alcohol de partida. Anomena’l. 54.54 𝑔𝑔 𝐶𝐶 ∗ 112 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑔𝑔 𝐶𝐶𝐶𝐶 = 4.545 𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐶𝐶 9.09 𝑔𝑔 𝐿𝐿 = 9.09 𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐿𝐿

36.36 𝑔𝑔 𝐿𝐿 ∗ 116 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑔𝑔 𝐿𝐿^ 𝐿𝐿 = 2.2725 𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐿𝐿

𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐿𝐿 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐿𝐿 =^

  1. 09

  2. 2725 = 4 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐶𝐶 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐿𝐿 =^

  3. 45

  4. 2725 = 2 El compost oxidat tindrà per fórmula empírica: 𝐶𝐶 2 𝐿𝐿 4 𝐿𝐿

𝑀𝑀 = 𝑑𝑑∗𝑅𝑅∗𝑇𝑇𝑃𝑃 =

10 − 0 .440∗10−3^ ∗8.31∗ 𝑀𝑀^1 .01∗10^5 = 0.0884^ 𝐾𝐾𝑔𝑔/𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑^ = 88.4^ 𝑔𝑔/𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑚𝑚 =^

  1. 4 12∗2+4+16 = 2 Fórmula molecular del compost oxidat: 𝐶𝐶 4 𝐿𝐿 8 𝐿𝐿 2 El compost oxidat es l’àcid butanoic. L’alcohol inicial serà un 1-butanol.

  2. La composició centesimal del principi actiu de l’aspirina és 60,0 % de carboni, 35,5 % d’oxigen i 4,5 % d’hidrogen. La seva massa molecular aproximada és 180. Amb aquestes dades calcula: a) La fórmula molecular de l’aspirina. b) La seva massa molecular. a) 60 𝑔𝑔 𝐶𝐶 ∗ 112 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑔𝑔 𝐶𝐶^ 𝐶𝐶 = 5 𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐶𝐶 4.5 𝑔𝑔 𝐿𝐿 = 4.5 𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐿𝐿 35.5 𝑔𝑔 𝐿𝐿 ∗ 116 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑔𝑔 𝐿𝐿𝐿𝐿 = 2.21875 𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐿𝐿 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐿𝐿 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐿𝐿 =^

  3. 5

  4. 21875 = 2 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐶𝐶 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐿𝐿 =^

5

  1. 21875 = 2. Hem de multiplicar per 4 per fer els nombres sencers: 𝐶𝐶 9 𝐿𝐿 8 𝐿𝐿 4 𝑀𝑀 𝑚𝑚 =^

180 12∗9+8+16∗4 = 1 La fórmula molecular coincidirà amb l’empírica. 𝐶𝐶 9 𝐿𝐿 8 𝐿𝐿 4 La massa molecular exacta serà: 𝑀𝑀 = 12.0107 ∗ 9 + 1.00797 ∗ 8 + 15.9994 ∗ 4 = 180.15766 𝑔𝑔/𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑

  1. L’àcid benzoic conté 68,9 % de C, 26,2 % O y 4,96 % d’H. 1 gram de l’àcid dissolt en 20 g d’aigua solidifica a -0.82º C. En canvi 1 g de l’àcid dissolt en 20 g de benzè solidifica a 4.36 º C. Trobar la fórmula o fórmules de l’àcid benzoic en els dissolvents i suggerir alguna descripció molecular del que passa en ells. El benzè solidifica a 5,5º C. La constant crioscòpica de l’aigua es 1,86 y la del benzè 5.07.

0.82 =

1 𝑔𝑔 𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏 𝑀𝑀 (^) 𝑚𝑚𝑔𝑔𝑏𝑏𝑚𝑚

  1. 020 𝑘𝑘𝑔𝑔 𝐶𝐶𝐿𝐿𝑔𝑔𝑎𝑎𝐶𝐶 ∗^ 1.86 ;^ 𝑀𝑀^ =^

  2. 86 0 .020∗0. 82 = 113^ 𝑔𝑔/𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑 A la segona dissolució: 5.5 − 4.36 =

1 𝑀𝑀

  1. 02 ∗^ 5.07 ;^ 𝑀𝑀^ =^

  2. 07 1 .14∗0. 02 = 222^

𝑔𝑔 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 Fórmula empírica: 𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐶𝐶 = 6812.^9 = 5, 𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐿𝐿 = 4.

  1. La pressió de vapor de una dissolució aquosa de urea (CO(NH 2 ) 2 , a 100ºC es 743,1 mm. Trobeu la pressió osmòtica de la dissolució a 20º C y la temperatura a la qual comença a congelar-se, con ρ=1,023 g/cm 3 ; ∆ (^) 𝑐𝑐= 1.86 𝐾𝐾 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚^ 𝑘𝑘𝑔𝑔. 𝑃𝑃𝑑𝑑𝑚𝑚𝑚𝑚 = 𝑋𝑋𝐶𝐶𝑔𝑔𝑎𝑎𝐶𝐶 ∗ 𝑃𝑃𝑚𝑚 ; 𝑋𝑋𝐶𝐶𝑔𝑔𝑎𝑎𝐶𝐶 = 𝑃𝑃 𝑃𝑃𝑠𝑠𝑏𝑏𝑏𝑏𝑚𝑚 = 743760.^1 = 0. 𝑋𝑋𝑎𝑎𝐾𝐾𝑒𝑒𝐶𝐶 = 1 − 0.9778 = 0. 0. 0222 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑑𝑑 𝑎𝑎𝐾𝐾𝑒𝑒𝐶𝐶

    1. 9778 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑑𝑑 𝐶𝐶𝐿𝐿𝑔𝑔𝑎𝑎𝐶𝐶∗ (^118) 𝑚𝑚^ 𝑔𝑔𝑏𝑏𝑚𝑚^ 𝑎𝑎 𝑎𝑎𝑏𝑏𝑔𝑔𝑏𝑏𝑔𝑔𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 +0. 0222 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑑𝑑 𝑎𝑎𝐾𝐾𝑒𝑒𝐶𝐶∗ (^601) 𝑚𝑚,^1 𝑏𝑏𝑔𝑔𝑚𝑚^ 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑢𝑢𝑢𝑢𝑏𝑏𝑎𝑎𝑏𝑏𝑎𝑎^ ∗^
  2. 023 𝑔𝑔 𝑑𝑑𝐿𝐿𝑑𝑑𝑑𝑑𝑚𝑚𝑚𝑚 10 −3^ 𝐿𝐿 𝑑𝑑𝐿𝐿𝑑𝑑𝑑𝑑𝑚𝑚𝑚𝑚 = 1.199^ 𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑/𝐿𝐿

𝑚𝑚 = 0. 9778 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚^0 .𝑑𝑑^0222 𝐶𝐶𝐿𝐿𝑔𝑔𝑎𝑎^ 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝐶𝐶∗ 18 𝑑𝑑^ 𝑎𝑎𝐾𝐾𝑒𝑒𝐶𝐶 𝑔𝑔 𝑎𝑎𝑏𝑏𝑔𝑔𝑎𝑎𝑎𝑎

1 𝑚𝑚𝑏𝑏𝑚𝑚 𝑎𝑎𝑏𝑏𝑔𝑔𝑎𝑎𝑎𝑎 ∗^

1 𝑘𝑘𝑔𝑔 1000 𝑔𝑔

La temperatura baixa 2.35º C, serà de -2.35ºC.

  1. En neutralitzar l’àcid acètic amb hidròxid de calci s 'obté acetat de calci, compost poc soluble en aigua. En escalfar l 'acetat de calci es descompon i s'obté carbonat de calci, insoluble, i acetona (gas), que per condensació s'obté acetona líquida. a) Escriu les equacions químiques corresponents als processos que han tingut lloc. b) Calcula la massa d'acetona que es podrà obtenir a partir de 10 kg d'un àcid acètic de 95%.en massa, si el rendiment de l'operació global és del 80%. a) 2 𝐶𝐶𝐿𝐿 3 − 𝐶𝐶𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿 + 𝐶𝐶𝑎𝑎(𝐿𝐿𝐿𝐿) 2 → 2 𝐶𝐶𝑎𝑎(𝐶𝐶𝐿𝐿 3 − 𝐶𝐶𝐿𝐿𝐿𝐿) 2 + 2 𝐿𝐿 2 𝐿𝐿 𝐶𝐶𝑎𝑎(𝐶𝐶𝐿𝐿 3 − 𝐶𝐶𝐿𝐿𝐿𝐿) 2 → 𝐶𝐶𝐿𝐿 3 − 𝐶𝐶𝐿𝐿 − 𝐶𝐶𝐿𝐿 3 + 𝐶𝐶𝑎𝑎𝐶𝐶𝐿𝐿 3 b) 10000 𝑔𝑔 𝑎𝑎𝑑𝑑. 𝑎𝑎𝑑𝑑è𝑎𝑎𝑑𝑑𝑑𝑑 ∗ 95 𝑔𝑔^100 𝐶𝐶𝐿𝐿^3 𝑔𝑔−𝐶𝐶 𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿∗ 1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 60 𝐶𝐶. 052 𝐿𝐿^3 −𝐶𝐶 𝑔𝑔 𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿∗ 2 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚^ 𝐶𝐶𝐶𝐶 𝐶𝐶(𝐶𝐶𝐿𝐿 3 𝐿𝐿 −𝐶𝐶^3 −𝐶𝐶𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿 )^2 ∗ 1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐶𝐶𝐿𝐿 3 −𝐶𝐶𝐿𝐿−𝐶𝐶𝐿𝐿 3 1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐶𝐶𝐶𝐶(𝐶𝐶𝐿𝐿 3 −𝐶𝐶𝐿𝐿𝐿𝐿) 2 ∗^

  2. 080 𝑔𝑔 𝐶𝐶𝐿𝐿 3 −𝐶𝐶𝐿𝐿−𝐶𝐶𝐿𝐿 3 1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐶𝐶𝐿𝐿 3 −𝐶𝐶𝐿𝐿−𝐶𝐶𝐿𝐿 3 ∗^

80 𝑔𝑔 100 𝑔𝑔 = 3675^ 𝑔𝑔^ 𝐶𝐶𝐿𝐿^3 − 𝐶𝐶𝐿𝐿^ − 𝐶𝐶𝐿𝐿^3

  1. S'addiciona brom a l'1-butè i el producte obtingut es tracta amb hidròxid de plata, AgOH, i s'obté 10 g d'un alcohol, dihidroxilat. a) Escriu les equacions químiques corresponents als processos que han tingut lloc. b) Quin volum de brom (gas) mesurat a 50 ºC i 10 5 Pa es necessita si la primera reacció té un rendiment del 70 % i la segona del 80 %? a) 𝐴𝐴𝑒𝑒 2 + 𝐶𝐶𝐿𝐿 3 − 𝐶𝐶𝐿𝐿 2 − 𝐶𝐶𝐿𝐿 = 𝐶𝐶𝐿𝐿 2 → 𝐶𝐶𝐿𝐿 3 − 𝐶𝐶𝐿𝐿 2 − 𝐶𝐶𝐿𝐿𝐴𝐴𝑒𝑒 − 𝐶𝐶𝐿𝐿 2 𝐴𝐴𝑒𝑒 𝐶𝐶𝐿𝐿 3 − 𝐶𝐶𝐿𝐿 2 − 𝐶𝐶𝐿𝐿𝐴𝐴𝑒𝑒 − 𝐶𝐶𝐿𝐿 2 𝐴𝐴𝑒𝑒 + 2 𝐴𝐴𝑔𝑔𝐿𝐿𝐿𝐿 → 𝐶𝐶𝐿𝐿 3 − 𝐶𝐶𝐿𝐿 2 − 𝐶𝐶𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿 − 𝐶𝐶𝐿𝐿 2 𝐿𝐿𝐿𝐿 + 2 𝐴𝐴𝑔𝑔𝐴𝐴𝑒𝑒 b) 10 𝑔𝑔 𝑎𝑎𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑ℎ𝑑𝑑𝑑𝑑 ∗ (^10080) 𝑔𝑔𝑔𝑔 ∗ 1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 90.^122 𝐶𝐶𝑚𝑚𝑐𝑐𝑚𝑚 𝑔𝑔ℎ 𝑚𝑚𝑚𝑚∗ 1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 1 1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚,2−𝑑𝑑 𝐶𝐶𝑚𝑚𝑐𝑐𝑚𝑚𝐿𝐿𝑑𝑑𝐾𝐾𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚ℎ𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑑𝑑𝑎𝑎𝑑𝑑à∗ (^1) 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚^1 1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚,2−𝑑𝑑^ 1−𝐿𝐿𝑑𝑑𝐾𝐾𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑑𝑑𝑎𝑎𝑑𝑑è𝑑𝑑𝑎𝑎𝑑𝑑à ∗ 100 70 = 0.198^ 𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑𝑒𝑒𝑑𝑑 𝑉𝑉 = 𝑛𝑛∗𝑅𝑅∗𝑇𝑇𝑃𝑃 = 0 .198∗8.31∗ 10 5 ( 273+50)= 0.005315 𝑚𝑚 3

  2. El vinagre conté una certa quantitat d’àcid acètic en dissolució. Per neutralitzar 10, cm 3 d'un vinagre es necessiten 15,2 cm 3 d'una dissolució d’hidròxid de sodi 0, mol/dm 3. Calcula quants grams d’àcid acètic conté un litre d'aquest vinagre. 𝐿𝐿𝐴𝐴𝑑𝑑 + 𝑁𝑁𝑎𝑎𝐿𝐿𝐿𝐿 → 𝑁𝑁𝑎𝑎𝐴𝐴𝑑𝑑 + 𝐿𝐿 2 𝐿𝐿 15.2 𝑑𝑑𝑚𝑚^3 ∗ 0.^11000 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑐𝑐𝑚𝑚𝑁𝑁𝐶𝐶𝐿𝐿𝐿𝐿 3 ∗ (^11) 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚^ 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑁𝑁^ 𝐿𝐿𝐴𝐴𝑐𝑐𝐶𝐶𝐿𝐿𝐿𝐿 ∗ 601 .𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚^02 𝑔𝑔 𝐿𝐿𝐴𝐴𝑐𝑐^ 𝐿𝐿𝐴𝐴𝑐𝑐 = 0.09123 𝑔𝑔 𝐿𝐿𝐴𝐴𝑑𝑑 𝑔𝑔 𝐿𝐿 =^

  3. 09123

  4. 01 = 9.123^ 𝑔𝑔/𝐿𝐿

  5. En escalfar, l'acetat d'amoni es deshidrata i s'obté acetamida.

a) Escriu l'equació química corresponent. b) Calcula quants grams d'acetamida es podran obtenir a partir de 100 g d'un acetat d'amoni del 90% de puresa, si el rendiment de la reacció és del 80%. a) 𝑁𝑁𝐿𝐿 4 (𝐶𝐶𝐿𝐿 3 𝐶𝐶𝐿𝐿𝐿𝐿) → 𝐶𝐶𝐿𝐿 3 𝐶𝐶𝐿𝐿𝑁𝑁𝐿𝐿 2 + 𝐿𝐿 2 𝐿𝐿 b) 100 𝑔𝑔 90 𝑔𝑔^ 𝑁𝑁𝐿𝐿 1004 (𝐶𝐶 𝐿𝐿𝑔𝑔 3 𝐶𝐶𝐿𝐿𝐿𝐿)∗ 1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚^77 𝑁𝑁𝐿𝐿. 0834 (𝐶𝐶 𝐿𝐿𝑔𝑔^3 𝐶𝐶𝐿𝐿𝐿𝐿)∗ (^1 1) 𝑚𝑚𝑚𝑚^ 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑁𝑁^ 𝐶𝐶𝐿𝐿𝐿𝐿^3 𝐶𝐶𝐿𝐿𝑁𝑁𝐿𝐿^2 4 (𝐶𝐶𝐿𝐿 3 𝐶𝐶𝐿𝐿𝐿𝐿)^

  1. 068 𝑔𝑔𝐶𝐶𝐿𝐿 3 𝐶𝐶𝐿𝐿𝑁𝑁𝐿𝐿 2 1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐶𝐶𝐿𝐿 3 𝐶𝐶𝐿𝐿𝑁𝑁𝐿𝐿 2 ∗^

80 𝑔𝑔 100 𝑔𝑔 = 55.173^ 𝑔𝑔^ 𝐶𝐶𝐿𝐿^3 𝐶𝐶𝐿𝐿𝑁𝑁𝐿𝐿^2

  1. La urea i el sulfat d'amoni s 'utilitzen com a adobs nitrogenats. Quin dels dos conté més tant per cent en massa de nitrogen? Urea: 𝐶𝐶𝐿𝐿(𝑁𝑁𝐿𝐿 2 ) 2 100 𝑔𝑔 𝑑𝑑𝑒𝑒𝑒𝑒𝑎𝑎 ∗ 601 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚. 06 𝑔𝑔^ 𝑎𝑎𝐾𝐾𝑒𝑒𝐶𝐶 𝑎𝑎𝐾𝐾𝑒𝑒𝐶𝐶 ∗ (^1 2) 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚^ 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑎𝑎𝐾𝐾𝑒𝑒𝐶𝐶^ 𝑁𝑁 ∗ (^114) 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚^ 𝑔𝑔^ 𝑁𝑁 𝑁𝑁 = 46.62 𝑔𝑔 𝑁𝑁 Sulfat d’amoni: (𝑁𝑁𝐿𝐿 4 ) 2 𝑆𝑆𝐿𝐿 4 100 𝑔𝑔 (𝑁𝑁𝐿𝐿 4 ) 2 𝑆𝑆𝐿𝐿 4 ∗ 1321 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚. 14 𝑔𝑔(𝑁𝑁 (𝑁𝑁𝐿𝐿^4 𝐿𝐿) 42 )^ 𝑆𝑆 2 𝐿𝐿 𝑆𝑆^4 𝐿𝐿 4 ∗ (^1) 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚^2 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚(𝑁𝑁𝐿𝐿^4 𝑁𝑁) 2 𝑆𝑆𝐿𝐿 4 ∗ (^114) 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚^ 𝑔𝑔^ 𝑁𝑁 𝑁𝑁 = 21.19 𝑔𝑔 𝑁𝑁
  2. En analitzar un compost orgànic es troba que la seva fórmula molecular és C 4 H 8 O. Aquest compost té les propietats característiques dels alcohols i, a més, reacciona fàcilment amb el brom per donar un compost d'addició. Formula i anomena tots els isòmers compatibles amb la fórmula molecular trobada. El compost conté una insaturació, en ser un alcohol la insaturació ha de ser deguda a la presencia d’un doble enllaç. Considerant el cas de alcohol en un extrem de la cadena: 𝐿𝐿𝐿𝐿 − 𝐶𝐶𝐿𝐿 = 𝐶𝐶𝐿𝐿 − 𝐶𝐶𝐿𝐿 2 − 𝐶𝐶𝐿𝐿 3 : 1-buténol ; con dos opciones Z i E en el doble enlace: 𝐿𝐿𝐿𝐿 − 𝐶𝐶𝐿𝐿 2 − 𝐶𝐶𝐿𝐿 = 𝐶𝐶𝐿𝐿 − 𝐶𝐶𝐿𝐿 3 : 2- buténol, con isomeria Z i E. 𝐿𝐿𝐿𝐿 − 𝐶𝐶𝐿𝐿 2 − 𝐶𝐶𝐿𝐿 2 − 𝐶𝐶𝐿𝐿 = 𝐶𝐶𝐿𝐿 2 : 3-butenol. Podem tenir l’alcohol en una posició intermèdia de la cadena: 𝐶𝐶𝐿𝐿 2 = 𝐶𝐶𝐿𝐿𝐿𝐿 − 𝐶𝐶𝐿𝐿 2 − 𝐶𝐶𝐿𝐿 3 : 1 butén-2-ol, con isomeria Z i E 𝐶𝐶𝐿𝐿 3 − 𝐶𝐶𝐿𝐿 = 𝐶𝐶𝐿𝐿𝐿𝐿 − 𝐶𝐶𝐿𝐿 3 : 2-butén-2-ol, con isomeria Z i E. 𝐶𝐶𝐿𝐿 3 − 𝐶𝐶𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿 − 𝐶𝐶𝐿𝐿 = 𝐶𝐶𝐿𝐿 2 : 3- buten-2-ol. 𝐶𝐶𝐿𝐿 3 − 𝐶𝐶(𝐶𝐶𝐿𝐿 3 ) = 𝐶𝐶𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿: metilpropenol 𝐶𝐶𝐿𝐿 2 𝐿𝐿𝐿𝐿 − 𝐶𝐶(𝐶𝐶𝐿𝐿 3 ) = 𝐶𝐶𝐿𝐿 2 : metil-2-propenol
  3. Per oxidació bacteriana de l'alcohol contingut en el vi s 'obté àcid acètic. La solució obtinguda és el vinagre. Un litre de vi de 12º es deixa oxidar a l'aire. Calcula la massa d’àcid acètic obtinguda si només s 'oxida el 75% de /'alcohol. Dades: un vi de 12º conté 12 litres d'alcohol en 100 litres de vi. La densitat de l'alcohol és ρ= 790 kg/m 3. CH 3 CH 2 OH+O 2 ⟶CH 3 COOH+H 2 O 1 𝐿𝐿 𝑒𝑒𝑑𝑑 ∗ 12 100 𝐿𝐿^ 𝐶𝐶𝑚𝑚𝑐𝑐𝑚𝑚 𝐿𝐿 𝑒𝑒𝐿𝐿ℎ 𝑚𝑚𝑚𝑚∗ (^7901) 𝐿𝐿^ 𝑔𝑔 𝐶𝐶𝑚𝑚𝑐𝑐𝑚𝑚^ 𝐶𝐶𝑚𝑚𝑐𝑐𝑚𝑚ℎℎ𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 ∗ 10075 𝑔𝑔 𝑔𝑔^ 𝐶𝐶𝑚𝑚𝑐𝑐𝑚𝑚 𝐶𝐶𝑚𝑚𝑐𝑐𝑚𝑚ℎℎ𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 ∗ 146 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑔𝑔 𝑒𝑒^ 𝑒𝑒𝑑𝑑𝐶𝐶𝑛𝑛𝑚𝑚𝑚𝑚𝑑𝑑𝐶𝐶𝑛𝑛𝑚𝑚𝑚𝑚 ∗ 11 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚^ 𝐶𝐶𝑐𝑐 𝑒𝑒𝑑𝑑𝐶𝐶𝑛𝑛𝑚𝑚𝑚𝑚.𝐶𝐶𝑐𝑐è𝑑𝑑𝐿𝐿𝑐𝑐 ∗
  4. 052 𝑔𝑔 𝐶𝐶𝑐𝑐.𝐶𝐶𝑐𝑐è𝑑𝑑𝐿𝐿𝑐𝑐 1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐶𝐶𝑐𝑐.𝐶𝐶𝑐𝑐è𝑑𝑑𝐿𝐿𝑐𝑐 = 92.8^ 𝑔𝑔^ 𝑎𝑎𝑑𝑑.^ 𝑎𝑎𝑑𝑑è𝑎𝑎𝑑𝑑𝑑𝑑
  5. El sulfat de coure(II) és soluble en aigua; l'àcid benzoic és pràcticament insoluble en aigua freda, però la seva solubilitat augmenta amb la temperatura, i sublima quan s'escalfa suaument; el sulfat de bari és insoluble en aigua.

a) Per separar les dues fases líquides faríem servir un embut de decantació, així separem l’octà de la dissolució de clorur de sodi. Per separar i recuperar els components de la dissolució de clorur de sodi faríem una destil·lació simple, recolliríem l’aigua al sortir del refrigerant i en el matràs ens quedaria la sal. b) En principi, tot i que en el cas del clorur de sodi la diferencia no es molt gran, la solubilitat baixa amb la temperatura, de forma que observarien la precipitació del excés de solut en forma de precipitat. c) Fàcilment inflamable.

  1. La sorra és insoluble en aigua i en tetraclorur de carboni. La sal comuna és soluble en aigua però no ho és en tetraclorur de carboni. L'àcid esteàric, CH 3 (CH 2 ) 16 COOH, és insoluble en aigua i soluble en tetraclorur de carboni. a) Expliqueu, mitjançant un esquema, els passos que hauríeu de fer al laboratori per separar una mescla de sorra, sal comuna i àcid esteàric, i anomeneu els estris de laboratori que faríeu servir. b) Com podríeu provar que l'àcid esteàric obtingut és pur? c) Als envasos de tetraclorur de carboni i d'àcid esteàric s'observen, respectivament, els pictogrames següents:

a)

Per les filtracions embut de vidre, matràs erlenmeyer i paper de filtre. b) Podríem fer una fusió i observar si aquesta té Lloc a temperatura constant, i coincideix amb la

Mescla

Aigua i Filtració

Filtrat:

Aigua i clorur de sodi

Residu: Sorra i àcid esteàric

Evaporació

Clorur de sodi

Tetraclorur de carboni i filtració

Filtrat: Àcid Estearic dissolt

Residu: sorra

Evaporació

Àcid estearic

de la substancia pura. c) La primera indica Tòxic, la segona irritant.

  1. El clor s'obté al laboratori per oxidació de l'àcid clorhídric amb MnO 2 , procés del qual s'obté també clorur de manganès (II) i aigua. a) Escriviu la reacció que té lloc (ajustada convenientment). b) Calculeu el volum de dissolució d'àcid clorhídric de densitat 1,15 g/cm 3 i 30% en massa que es necessita per obtenir 10 L de gas clor, mesurats a 30 ºC i 1,02 .10 5 Pa. c) D'entre els pictogrames següents, trieu el que considereu més adient per als recipients que contenen àcid clorhídric. Justifiqueu la resposta:

a) 2 𝐶𝐶𝑑𝑑−1^ → 𝐶𝐶𝑑𝑑 2 + 2 𝑒𝑒 − 𝑀𝑀𝑛𝑛𝐿𝐿 2 + 4 𝐿𝐿+^ + 2 𝑒𝑒 −^ → 𝑀𝑀𝑛𝑛+2^ + 2 𝐿𝐿 2 𝐿𝐿 Sumant: 2 𝐶𝐶𝑑𝑑−1^ + 𝑀𝑀𝑛𝑛𝐿𝐿 2 + 4 𝐿𝐿+^ → 𝐶𝐶𝑑𝑑 2 + 𝑀𝑀𝑛𝑛+2^ + 2 𝐿𝐿 2 𝐿𝐿 4 𝐿𝐿𝐶𝐶𝑑𝑑 + 𝑀𝑀𝑛𝑛𝐿𝐿 2 → 𝐶𝐶𝑑𝑑 2 + 𝑀𝑀𝑛𝑛𝐶𝐶𝑑𝑑 2 + 2 𝐿𝐿 2 𝐿𝐿 b) 𝑛𝑛 = 𝑃𝑃∗𝑉𝑉𝑅𝑅∗𝑇𝑇 = 1 .02∗

(^5) ∗10∗10 − 8 .31∗303 = 0.405^ 𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑^ 𝐶𝐶𝑑𝑑^2 0.405 𝑚𝑚𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐶𝐶𝑑𝑑 2 ∗ 41 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚^ 𝐿𝐿𝐶𝐶𝑚𝑚𝐶𝐶𝑚𝑚 2 ∗ (^361) 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚.^5 𝑔𝑔 𝐿𝐿𝐶𝐶𝑚𝑚𝐿𝐿𝐶𝐶𝑚𝑚 ∗ 100 30 𝑔𝑔^ 𝑑𝑑 𝑔𝑔𝐿𝐿𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐿𝐿𝐶𝐶𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑎𝑎𝑐𝑐𝐿𝐿 ó∗ 1 𝑐𝑐𝑚𝑚

(^3) 𝑑𝑑𝐿𝐿𝑑𝑑𝑑𝑑𝑚𝑚𝑚𝑚𝑎𝑎𝑐𝑐𝐿𝐿ó

  1. 15 𝑔𝑔 = 171 𝑑𝑑𝑚𝑚^3 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑ó c) El B corrosiu , A irritant.

  2. En un experiment de laboratori quatre alumnes escalfen cadascú un sòlid fins a ebullició. Mesuren la temperatura a intervals de temps regular. Amb les dades recollides fan una gràfica temperatura - temps i obtenen els resultats següents:

Justifiqueu: a) Algun alumne ha treballat amb la mateixa substància? b) Per que a l'alumne 4 li surt una corba tan diferent si sabem que ha treballat correctament? a) Els alumnes 2 i 3 han treballat amb la mateixa substancia, tenen les mateixes temperatures de fusió i ebullició. b) L’alumne quatre no ha treballat amb una substància pura , possiblement tingui una barreja de les substancies fetes servir per (2 i 3) i 1.