Solucionario Segundo Parcial QMC 99

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES
FACULTAD DE CIENCIAS PURAS Y NATURALES

CURSO PREUNIVERSITARIO
________________________________________________________________________________
SOLUCIONARIO SEGUNDO PARCIAL: QUIMICA 99
1.- Marcar la respuesta correcta:
i) La ley de la conservación de la materia fue establecida por:
a) Dalton b) Lavoisier c) Richter d) Ninguno
ii) En toda reacción de neutralización intervienen
a) Dióxido de carbono y agua b) óxido y agua c) ácido y base d) Ninguno
iii) Se hace reaccionar 1 litro de H2 con 2 litros de cloro gaseoso: H2 + Cl2 = 2 HCl, en
esta reacción el agente reductor es el:
a) Hidrogeno b) Cloro c) Cloruro de hidrogeno d) Ninguno
Solución: H2 → 2 H+ + 2e- Oxidación ; por tanto, el H2 es el agente reductor
iv) El porcentaje de oxígeno en el compuesto orgánico conocido como glicerina es:
a)19,87% b) 23,65% c) 39,13% d)52,17% e) Ninguno
Solución: glicerina es el propanotriol: C3H8O3
𝑚𝑝 36
. %𝑂 = × 100 = × 100 = 52,17%
𝑚𝑇 92
2. En un edificio de acondicionamiento de aire, se absorben desde el exterior 1000 litros de

aire, a la temperatura de 11°C, presión de 780 torr y humedad relativa de un 20%. Dicho
aire pasa a través de aparatos adecuados, donde la temperatura aumenta a 20°C y la
humedad relativa a un 40%. Las presiones de vapor del agua a 11°C y 20°C son
respectivamente, 9.8 torr y 17.5 torr
a) ¿Cuál es el número de moles de aire seco que ingresa al aparato?

a) 21.45 mol b) 78,64 mol c) 43,9 mol d) 62,4 e) Ninguno
b) ¿Cuál será el volumen ocupado por dicha masa de aire, si la presión en el edificio es de
765 torr?
a) 11,65 L b) 1058,9 L c) 456,23 L d) 2320,7 L e) Ninguno
F. M. G.
________________________________________________________________________________
Solución: Salida del aire en el
Entrada del aire interior del edificio
V= 1000 L T=20 °C+273=293
T= 11°C+273 Pv*=17.5 torr
Pv*=9.8 torr 𝜑 = 40 %
P= 780 torr P= 765 torr
𝜑 = 20 V= ?
Con los moles de entrada hallamos el volumen
de aire seco:
Hallamos los moles que entran de aire seco: 𝑃𝑔𝑎𝑠ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜 = 𝑃𝑎𝑖𝑟𝑒 + 𝑃𝑣
𝑃𝑔𝑎𝑠ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜 = 𝑃𝑎𝑖𝑟𝑒 + 𝑃𝑣
𝑃𝑎𝑖𝑟𝑒 = 𝑃𝑔𝑎𝑠ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜 − 𝑃𝑣
𝑃𝑎𝑖𝑟𝑒 = 𝑃𝑔𝑎𝑠ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜 − 𝑃𝑣
𝑃𝑉
𝜑= × 100
𝑃𝑉 𝑃𝑉∗
𝜑= × 100
𝑃𝑉∗
𝜑 × 𝑃𝑉∗ 40 × 17.5 𝑡𝑜𝑟𝑟
𝑃𝑣 = = = 7 𝑡𝑜𝑟𝑟
𝜑 × 𝑃𝑉∗ 20 × 9.8𝑡𝑜𝑟𝑟 100 100
𝑃𝑣 = = = 1.96𝑡𝑜𝑟𝑟
100 100
𝑃𝑎𝑖𝑟𝑒 = 765 𝑡𝑜𝑟𝑟 − 7 𝑡𝑜𝑟𝑟 = 758 𝑡𝑜𝑟𝑟
𝑃𝑎𝑖𝑟𝑒 = 780 𝑡𝑜𝑟 − 1.96 𝑡𝑜𝑟𝑟 = 778.04 𝑡𝑜𝑟𝑟
𝑃∗𝑉 = 𝑛∗𝑅∗𝑇
𝑃∗𝑉 = 𝑛∗𝑅∗𝑇 𝑛∗𝑅∗𝑇
𝑉𝑎𝑖𝑟𝑒 =
𝑃∗𝑉 778.04 𝑡𝑜𝑟𝑟 × 1000 𝐿 𝑃
𝑛𝑎𝑖𝑟𝑒 = = =
𝑇∗𝑅 𝑡𝑜𝑟𝑟 ∗ 𝐿 𝑡𝑜𝑟𝑟 ∗ 𝐿
284 𝐾 ∗ 62.4 43.9 𝑚𝑜𝑙 × 62.4 × 293𝐾
𝐾 ∗ 𝑚𝑜𝑙 𝐾 ∗ 𝑚𝑜𝑙
= =
758 𝑡𝑜𝑟𝑟
𝑛𝑎𝑖𝑟𝑒 = 43.9 𝑚𝑜𝑙
𝑉𝑎𝑖𝑟𝑒 = 1058.9 L
3. Un compuesto contiene; carbono, hidrógeno, bromo y posiblemente oxígeno, por

combustión de 0.1868 g de muestra se obtienen 0.2 g de dióxido de carbono y 0.0955 g de
agua. la fusión de 0.1550 g con peróxido de sodio acidificado con ácido nítrico y precipitado
con nitrato de plata dio 0.2369 g de bromuro de plata.
a) ¿Cuál es la fórmula empírica del compuesto?
𝐶, 𝐻, 𝐵𝑟, 𝑂 + 𝑂2 → 𝐶𝑂2 + 𝐻2 𝑂
0,1868 𝑔 0,2 𝑔 0,0955𝑔
F. M. G.
________________________________________________________________________________
𝐶, 𝐻, 𝐵𝑟, 𝑂 + 𝐻2 𝑂2 + 𝐻𝑁𝑂3 + 𝐴𝑔𝑁𝑂3 → 𝐴𝑔𝐵𝑟 + ⋯ … …
0,1550 𝑔 0,2369𝑔
Calculo de la masa de carbono: 0,1008𝑔 𝐵𝑟
0,1868𝑔 𝐶𝑜𝑚𝑝 × = 0,1215𝑔 𝐵𝑟
12 𝑔 𝐶 0,1550𝑔𝐶𝑜𝑚𝑝
0,2𝑔 𝐶𝑂2 × = 0,0545𝑔 𝐶
44𝑔 𝐶𝑂2 0,0545𝑔 0,00454
𝐶: = =3
Calculo de la masa de hidrogeno: 12 0,0015
2𝑔𝐻 0,0106𝑔 0,0106

0,0955𝑔 𝐻2 𝑂 × = 0,0106𝑔 𝐻 𝐻: = =7
18𝑔 𝐻2 𝑂 1 0,0015
0,1215𝑔 0,0015
Calculo de la masa de bromo: 𝐵𝑟: = =1
80 0,0015
80 𝑔 𝐵𝑟
0,2369𝑔 𝐻2 𝑂 × = 0,1008𝑔 𝐵𝑟 Fórmula empírica: C3H7Br
188𝑔 𝐴𝑔𝐵𝑟
b) Para determinar el peso molecular, se vaporizan 0.3495 g de la sustancia en un aparato

de Víctor Meyer y se desaloja 102 mL de aire, medido sobre agua a 14 °C y 495 mmHg.
(Pv* (H2O) a 14 °C = 12 mmHg). Calcular peso molecular de la sustancia.
Datos
𝑃𝑔𝑎𝑠ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜 = 𝑃𝑐𝑜𝑚𝑝 + 𝑃𝑣
T=14 °C+273=287
Pv*=12 mmHg 𝑃𝑐𝑜𝑚𝑝 = 𝑃𝑔𝑎𝑠ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜 − 𝑃𝑣
V= 102 mL 𝑃𝑐𝑜𝑚𝑝 = 495 𝑚𝑚𝐻𝑔 − 12 𝑚𝑚𝐻𝑔 = 483 𝑚𝑚𝐻𝑔

m=0,3495g
𝑃∗𝑉 = 𝑛∗𝑅∗𝑇
𝑚∗𝑅∗𝑇
𝑀𝑐𝑜𝑚𝑝 =
𝑃∗𝑉
𝑚𝑚𝐻𝑔 ∗ 𝐿
0,3495 𝑔 × 62.4 × 287𝐾
𝑀𝑐𝑜𝑚𝑝 = 𝐾 ∗ 𝑚𝑜𝑙 = 123 𝑔/𝑚𝑜𝑙
483 𝑚𝑚𝐻𝑔 ∗ 0,102 𝐿
c) Se hacen reaccionar 2,5 mol de ZnCl2 con 2,5 mol de AgNO3 cuál es el reactivo
limitante para la formación del AgCl según: ZnCl2 + AgNO3 = AgCl + Zn(NO3)2
a) Cloruro de Zinc b) Nitrato de plata c) Cloruro de Zinc y Nitrato de plata d)Ninguno
Solución: ZnCl2 + 2 AgNO3 = 2 AgCl + Zn(NO3)2
2𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑔𝑁𝑂3
2,5𝑚𝑜𝑙 𝑍𝑛𝐶𝑙2 × = 5 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑔𝑁𝑂3 𝑝𝑜𝑟 𝑡𝑎𝑛𝑡𝑜 𝑒𝑙 𝑟𝑒𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑙𝑖𝑚𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑒𝑠 ∶ 𝐴𝑔𝑁𝑂3
1𝑚𝑜𝑙 𝑍𝑛𝐶𝑙2
F. M. G.
________________________________________________________________________________
4. Suponga que el manómetro ilustrado en la figura contiene aceite mineral de densidad

igual a 4.5 g/mL. El aceite no tiene presión parcial significativa propia. Cuando H es 25.6
cm y la presión atmosférica es de 0.6513 atm. ¿Cuál es la presión del gas encerrado?
a) 494,00 mmHg b) 542,05 mmHg c) 447,93 mmHg d) 653,30 mmHg e) 750.99 mmHg
760𝑚𝑚𝐻𝑔
0,6513 𝑎𝑡𝑚 × = 494,99𝑚𝑚𝐻𝑔
1𝑎𝑡𝑚
𝑃𝑔 = 𝑃𝑎𝑡𝑚 − 𝐻
𝑔
𝐻𝑙𝑖𝑞 ∗ 𝜌𝑙𝑖𝑞 256𝑚𝑚 ∗ 2,5
𝑃𝑔 = 𝑃𝑎𝑡𝑚 − = 494,99𝑚𝑚𝐻𝑔 − 𝑚𝐿 = 447,93𝑚𝑚𝐻𝑔
𝜌𝐻𝑔 𝑔
13,6
𝑚𝐿
b) Si los gases contenidos en el interior son 0,35 mol de Helio y 0,25 mol de Oxigeno, ¿cual
es la presión parcial del Oxigeno?
𝑛𝑝 0,25
𝑋𝑂2 = = = 0,42
𝑛𝑡 0,6
𝑃𝑝𝑂2 = 𝑃𝑇 ∗ 𝑋𝑂2 = 447,93𝑚𝑚𝐻𝑔 ∗ 0,42 = 188,13𝑚𝑚𝐻𝑔
F. M. G.

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2. En un edificio de acondicionamiento de aire, se absorben desde el exterior 1000 litros de

a) ¿Cuál es el número de moles de aire seco que ingresa al aparato?

a) 11,65 L b) 1058,9 L c) 456,23 L d) 2320,7 L e) Ninguno

V= 1000 L T=20 °C+273=293

T= 11°C+273 Pv*=17.5 torr

P= 780 torr P= 765 torr

3. Un compuesto contiene; carbono, hidrógeno, bromo y posiblemente oxígeno, por

2𝑔𝐻 0,0106𝑔 0,0106

b) Para determinar el peso molecular, se vaporizan 0.3495 g de la sustancia en un aparato

V= 102 mL 𝑃𝑐𝑜𝑚𝑝 = 495 𝑚𝑚𝐻𝑔 − 12 𝑚𝑚𝐻𝑔 = 483 𝑚𝑚𝐻𝑔

Solución: ZnCl2 + 2 AgNO3 = 2 AgCl + Zn(NO3)2

4. Suponga que el manómetro ilustrado en la figura contiene aceite mineral de densidad

𝑃𝑝𝑂2 = 𝑃𝑇 ∗ 𝑋𝑂2 = 447,93𝑚𝑚𝐻𝑔 ∗ 0,42 = 188,13𝑚𝑚𝐻𝑔

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