Capítulo 03: Estequiometría: cálculos con fórmulas y ecuaciones químicas

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.108 QUÍMICA BROWN 3.108 La fuente de oxígeno que permite la combustión interna de un motor dentro de un automóvil es aire. El aire es una mezcla de gases, que son principalmente N2 (~79%) y O2 (~20%). En el cilindro de un…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.107 QUÍMICA BROWN 3.107 El cianuro de hidrógeno, HCN, es un gas venenoso. La dosis letal es de aproximadamente 300 mg de HCN por kilogramo de aire inhalado, (a) Calcule la cantidad de HCN que produce la dosis letal en un laboratorio…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.106 QUÍMICA BROWN 3.106 El cobre es un excelente conductor eléctrico, utilizado comúnmente en la elaboración de circuitos eléctricos. Para la producción de un circuito impreso en la industria electrónica, se lamina una capa de cobre sobre un tablero de plástico. Después…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.105 QUÍMICA BROWN 3.105 Cierta especie de carbón (hulla) contiene 2.5% en masa de azufre. Cuando se quema esta hulla en una planta de energía, el azufre se convierte en dióxido de azufre gaseoso, el cual es un contaminante. Para reducir las…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.104 QUÍMICA BROWN 3.104 En 1865 un químico reportó que hizo reaccionar una cantidad previamente pesada de plata pura con ácido nítrico y recuperó toda la plata como nitrato de plata puro. Se calculó que la relación de masa entre la plata…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.103 QUÍMICA BROWN 3.103 (a) Si un automóvil viaja 225 mi con un rendimiento de 20.5 mi/gal de gasolina, ¿cuántos kilogramos de CO2 se producen? Asuma que la gasolina está compuesta por octano, C8H18(l), cuya densidad es 0.69 g/mL. (b) Repita el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.102 QUÍMICA BROWN 3.102 (a) Se le hace entrega de un cubo de plata metálica que mide 1.000 cm por lado. La densidad de la plata es 10.5 g/cm3. ¿Cuántos átomos hay en el cubo? (b) Debido a que los átomos tienen…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.101 QUÍMICA BROWN 3.101 Considere una muestra de carbonato de calcio en la forma de un cubo que mide 2.005 in por cada lado. Si la muestra tiene una densidad de 2.71 g/cm3, ¿cuántos átomos de oxígeno contiene? Solución: Solución 1: Canal…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.100 QUÍMICA BROWN 3.100 La aspirina (C9H8O4) se produce a partir de ácido salicílico (C7H6O3) y anhídrido acético (C4H6O3):   C7H6O3 + C4H6O3 —–> C9H8O4 + HC2H3O2  (a) ¿Cuánto ácido salicílico se requiere para producir 1.5 X 102 kg de aspirina, asumiendo que…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.99 QUÍMICA BROWN 3.99 Si se enciende una mezcla de 10.0 g de acetileno (C2H2) y 10.0 g oxígeno (O2), la reacción de combustión resultante produce CO2 y H2O. (a) Escriba la ecuación química balanceada para esta reacción, (b) ¿Cuál es el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.98 QUÍMICA BROWN 3.98 Si se calienta una mezcla que contiene KCIO3, K2CO3, KHCO3 y KCl, produce los gases CO2, O2 y H2O de acuerdo con las siguientes ecuaciones:  2 KClO3(s)—–> 2 KCl(s) + 3 O2(g) 2 KHCO3(s) —–> K2O(s) + H2O(g)…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.97 QUÍMICA BROWN 3.97 Una mezcla de N2(g) y H2(g) reacciona dentro de un contenedor cerrado para formar amoniaco, NH3(g). La reacción cesa antes de que cualquier reactivo se consuma por completo. En este punto están presentes 3.0 moles de N2, 3.0…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.96 QUÍMICA BROWN 3.96 Cuando los hidrocarburos se queman en una cantidad limitada de aire, se forma tanto CO como CO2. Al hacer combustión en el aire 0.450 g de un hidrocarburo en especial, se forman 0.467 g de CO, 0.733 g…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.95 QUÍMICA BROWN 3.95 La grasa almacenada en la joroba de un camello es tanto una fuente de energía como de agua. Calcule la masa de H2O que produce el metabolismo a partir de 1.0 kg de grasa; asuma que la grasa…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.94 QUÍMICA BROWN 3.94 Una planta química utiliza energía eléctrica para descomponer disoluciones acuosas de NaCl para generar Cl2, H2 y NaOH:  2 NaCl(ac) + 2 H2O(l) —–► 2 NaOH(ac) + H2(g) + Cl2(g)  Si la planta produce diariamente 1.5 X 106…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.93 QUÍMICA BROWN 3.93 Un método utilizado por la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA, por sus siglas en inglés) para determinar la concentración de ozono en el aire consiste en hacer pasar la muestra de aire a través de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.92 QUÍMICA BROWN 3.92 Si 15 moles de cada uno de los siguientes compuestos hace combustión completa con oxígeno, ¿cuál de ellos producirá el mayor número de moles de H2O? ¿Cuál producirá menos? Explique. C2H5OH, C3H8, CH3CH2COH3. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.91 QUÍMICA BROWN 3.91 Un elemento X forma un yoduro (XI3) y un cloruro (XCl3). El yoduro se convierte cuantitativamente en el cloruro al calentarse en una corriente de cloro gaseoso: 2 XI3 + 3 Cl2 —–> 2 XCl3 + 3 I2…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.90 QUÍMICA BROWN 3.90 Se analizó un compuesto oxibromato, KBrOx, donde x es desconocida, y se encontró que contiene 52.92% de Br. ¿Cuál es el valor de x? Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO QUÍMICA BROWN 11…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.89 QUÍMICA BROWN 3.89 Se encontró un compuesto orgánico que contiene solamente C, H y Cl. Cuando se lleva a cabo la combustión completa en el aire de una muestra de 1.50 g del compuesto, se forman 3.52 g de CO2. En…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.88 QUÍMICA BROWN 3.88 La vainillina, el saborizante dominante en la vainilla, contiene C, H y O. Cuando se lleva a cabo la combustión completa de 1.05 g de esta sustancia, se producen 2.43 g de CO2 y 0.50 g de H2O…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.87 QUÍMICA BROWN 3.87 La dieta del koala se basa exclusivamente en hojas de eucalipto. Su sistema digestivo destoxifica el aceite de eucalipto, un veneno para otros animales. El elemento activo en el aceite de eucalipto es una sustancia llamada eucaliptol, la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.86 QUÍMICA BROWN 3.86 La serotonina es un compuesto que conduce los impulsos nerviosos a través del cerebro. Contiene 68.2% en masa de C, 6.86% en masa de H, 15.9% en masa de N y 9.08% en masa de O. Su masa…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.85 QUÍMICA BROWN 3.85 En la actualidad se investigan cristales muy pequeños compuestos por grupos que van de 1000 a 100,000 átomos, llamados puntos cuánticos para su uso en dispositivos electrónicos. (a) Un punto cuántico está hecho de silicio sólido con la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.84 QUÍMICA BROWN 3.84 (a) Una molécula de un antibiótico conocido como penicilina G tiene una masa de 5.342 X 10-21 g. ¿Cuál es la masa molar de esta penicilina? (b) La hemoglobina, la proteína que transporta el oxígeno en las células…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.83 QUÍMICA BROWN 3.83 (a) El diamante es una forma natural de carbono puro. ¿Cuántos moles de carbono hay en 1.25 quilates de diamante (1 quilate = 0.200 g)? ¿Cuántos átomos hay en este diamante? (b) La fórmula molecular del ácido acetilsalicílico…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.82 QUÍMICA BROWN 3.82 La efectividad de los fertilizantes nitrogenados depende tanto de su habilidad para liberar el nitrógeno a las plantas, como de la cantidad de nitrógeno que ellas pueden liberar. Cuatro de los fertilizantes con nitrógeno más comunes son el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.81 QUÍMICA BROWN 3.81 Escriba las ecuaciones químicas balanceadas para (a) la combustión completa del ácido acético (CH3COOH), el componente activo principal del vinagre; (b) la descomposición del hidróxido de calcio sólido en óxido de calcio sólido y vapor de agua; (c)…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.80 QUÍMICA BROWN 3.80 Cuando el sulfuro de hidrógeno gaseoso se burbujea dentro de una disolución de hidróxido de sodio, la reacción forma sulfuro de sodio y agua. ¿Cuántos gramos de sulfuro de sodio se forman si en una disolución que contiene…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.79 QUÍMICA BROWN 3.79 El sulfuro de hidrógeno es una impureza del gas natural que se debe remover. Un método común para eliminarlo es el llamado proceso de Claus, el cual se basa en la reacción: 8 H2S(g) + 4 O2(g) ——>…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.78 QUÍMICA BROWN 3.78 Cuando el etano (C2H6) reacciona con cloro (Cl2), el producto principal es C2H5CI; pero también se obtienen pequeñas cantidades de otros productos que contienen Cl, tales como el C2H4Cl2. La formación relativa de estos productos reduce el rendimiento…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.77 QUÍMICA BROWN 3.77 Cuando el benceno (C2H6) reacciona con bromo (Br2), se obtiene bromobenceno (C6H5Br):  C6H6 + Br2 —–► C6H5Br + HBr  (a) ¿Cuál es el rendimiento teórico de bromobenceno cuando 30.0 g de benceno reaccionan con 65.0 g de bromo?…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.76 QUÍMICA BROWN 3.76 Las disoluciones de ácido sulfúrico y acetato de plomo(II) reaccionan para formar sulfato de plomo(II) sólido y una disolución de ácido acético. Si se mezclan 750 g de ácido sulfúrico y 750 g de acetato de plomo(II), calcule…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.75 QUÍMICA BROWN 3.75 Las disoluciones de carbonato de sodio y de nitrato de plata reaccionan para formar carbonato de plata sólido y una disolución de nitrato de sodio. Una disolución que contiene 3.50 g de carbonato de sodio se mezcla con…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.74 QUÍMICA BROWN 3.74 Uno de los pasos en el proceso comercial para convertir amoniaco en ácido nítrico es la conversión de NH3 a NO:  4 NH3(g) + 5 O2(g) —–► 4 NO(g) + 6 H2O(g)  En cierto experimento, 150 g de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.73 QUÍMICA BROWN 3.73 El burbujeo producido por una tableta de Alka-Seltzer® al disolverse en agua se debe a la reacción entre el bicarbonato de sodio (NaHCO3) y el ácido cítrico (H3C8H5O2): 3 NaHCO3(ac) + H3C6H5O7(ac) ——> 3 O2(g) + 3 H2O(I)…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.72 QUÍMICA BROWN 3.72 El hidróxido de aluminio reacciona con ácido sulfúrico de la siguiente manera:  2Al(OH)3(s) + 3 H2SO4(ac) —–► Al2(SO4)3(ac) + 6 H2O(l)  ¿Cuál reactivo es el limitante cuando permitimos la reacción de 0.500 moles de Al(OH)3 y 0500 mol…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.71 QUÍMICA BROWN 3.71 El hidróxido de sodio reacciona con dióxido de carbono de la siguiente manera: 2 NaOH(s) + CO2(g) —–► Na2CO3(s) + H2O(l) ¿Cuál reactivo es el limitante cuando permitimos la reacción de 1.85 moles de NaOH y 1.00 mol…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.70 QUÍMICA BROWN 3.70 Una planta embotelladora tiene 121,515 botellas con una capacidad de 355 mL, 122,500 tapas y 40,875 L de bebida, (a) ¿Cuántas botellas se pueden llenar y tapar? (b) ¿Cuánto sobra de cada cosa? (c) ¿Cuál es el componente…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.69 QUÍMICA BROWN 3.69 Un fabricante de bicicletas tiene 4815 ruedas, 2305 monturas y 2255 manubrios, (a) ¿Cuántas bicicletas se pueden fabricar con estas partes? (b) ¿Cuántas partes sobran de cada tipo? (c) ¿Cuál es la parte que limita la producción de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.68 QUÍMICA BROWN 3.68 (a) Defina los términos rendimiento teórico, rendimiento real y rendimiento porcentual, (b) ¿Por qué el rendimiento real de una reacción casi siempre es menor que el rendimiento teórico? (c) ¿Podrá una reacción tener alguna vez un rendimiento real…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.67 QUÍMICA BROWN 3.67 (a) Defina los términos reactivo limitante y reactivo en exceso (b) ¿Por qué las cantidades de productos formados en una reacción están determinadas sólo por la cantidad del reactivo limitante? (c) ¿Por qué debe basar la elección de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.66 QUÍMICA BROWN 3.66 La detonación de nitroglicerina se lleva a cabo de la siguiente manera: 4 C3H5N3O9(l) —–► 12 CO2(g) + 6 N2(g) + O2(g) + 10 H2O(g) (a) Si se detona una muestra que contiene 2.00 mL de nitroglicerina (densidad…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.65 QUÍMICA BROWN 3.65 Permitimos que una pieza de papel de aluminio de 1.00 cm cuadrado y 0.550 mm de espesor reaccione con bromo para formar bromuro de aluminio, como podemos ver en la siguiente fotografía. (a) ¿Cuántos moles de aluminio se…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.64 QUÍMICA BROWN 3.64 La combustión completa del octano, C8H18, el principal componente de la gasolina, se lleva a cabo de la siguiente manera:  2 C8H18(l) + 25 O2(g) —–> 16 CO2(g) + 18 H2O(g)  (a) ¿Cuántos moles de O2 se requieren…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.63 QUÍMICA BROWN 3.63 Las bolsas de aire de los automóviles se inflan cuando la azida de sodio, NaN3 se descompone rápidamente en sus elementos constituyentes:  2 NaN3(s) —–> 2 Na(s) + 3 N2(g)  (a) ¿Cuántos moles de N2 se producen por…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.62 QUÍMICA BROWN 3.62 El hidruro de caldo reacciona con agua para formar hidróxido de caldo e hidrógeno gaseoso, (a) Escriba la ecuación química balanceada para esta reacción. (b) ¿Cuántos gramos de hidruro de caldo se necesitan para formar 8.500 g de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.61 QUÍMICA BROWN 3.61 El sulfuro de aluminio reacciona con agua para formar hidróxido de aluminio y sulfuro de hidrógeno, (a) Escriba la ecuación química balanceada para esta reacción. (b) ¿Cuántos gramos de hidróxido de aluminio se obtienen a partir de 14.2…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.60 QUÍMICA BROWN 3.60 Una mena de hierro contiene Fe2O3 junto con otras sustancias. La reacción del compuesto de hierro con CO produce hierro metálico: Fe2O3(s) + CO(g) —–> Fe(s) + CO2(g) (a) Balancee la ecuación. (b) Calcule el número de gramos…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL BROWN LEMAY 11 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 3.59 QUÍMICA BROWN 3.59 Diversas marcas de antiácidos utilizan Al(OH)3 para que reaccione con el ácido estomacal, el cual contiene principalmente HCl: Al(OH)3(s) + HCl(ac) —–> AlCl3(ac) + H2O(l)  (a) Balancee la ecuación.  (b) Calcule el número de gramos de HCl que…