Colegio Ntra. Sra. de la Fuencisla ¡ Segovia Â
RecuperaciĂłn  de  QuĂmica  –  1Âş  Bachillerato  –  16/01/2012  Â
1. La  composiciĂłn  centesimal  de  la  vitamina  C  es:   40’9  %  de  carbono;  4’58  %  de  hidrĂłgeno  y  el  resto  es  oxĂgeno.  Halla  la  fĂłrmula  molecular  de  la  vitamina  C  sabiendo  que  tiene  una  densidad  de  14’635  g/dm3,  a  2  atmĂłsferas  de  presiĂłn  y  a  27ÂşC  de  temperatura.      La  composiciĂłn  centesimal  del  compuesto  es:   đ??ś → 40! 9  %  đ??ť → 4! 58  %  đ?‘‚ → 100  % − 45! 48  % = 54! 52%   Conocida  la  composiciĂłn  centesimal  tomamos  100  gr  de  compuesto  y  calculamos  el  nĂşmero  de  moles  de  åtomos  de  cada  elemento:   40! 9  đ?‘” đ?‘š đ??ś = 40! 9  đ?‘”   →   đ?‘› đ??ś = = 3! 4083  đ?‘šđ?‘œđ?‘™  12  đ?‘”/đ?‘šđ?‘œđ?‘™ 4! 58  đ?‘” đ?‘š đ??ť = 4! 58  đ?‘”   →   đ?‘› đ??ť = = 4! 58  đ?‘šđ?‘œđ?‘™  1  đ?‘”/đ?‘šđ?‘œđ?‘™ 54! 52  đ?‘” đ?‘š đ?‘‚ = 54! 52  đ?‘”   →   đ?‘› đ?‘‚ = = 3! 4075  đ?‘šđ?‘œđ?‘™  16  đ?‘”/đ?‘šđ?‘œđ?‘™  Conocidos  los  moles  de  åtomos  de  cada  elemento  comparamos  respecto  al  menor  n O :   ! ! ! !
=
!! !"#$ Â !! !"#$
≈ 1               →         n C = n O Â
n H 4! 58 = ! ≈ 1′34    →    n H = 1′34 ¡ n O  n O 3 4075
FĂłrmula  EmpĂrica:  đ?‘Şđ?&#x;‘ đ?‘Żđ?&#x;’ đ?‘śđ?&#x;‘ Â
 La  fĂłrmula  molecular  tiene  la  forma  đ??ś! đ??ť! đ?‘‚! ! ,  el  valor  de  x  se  puede  calcular  a  partir  de  la  masa  molar  del  compuesto:  đ?‘€ = đ?‘Ľ ¡ 3 ¡ 12 + 4 ¡ 1 + 3 ¡ 16 = đ?‘Ľ ¡ 88  đ?‘”/đ?‘šđ?‘œđ?‘™   Calculamos  entonces  la  masa  molar  a  partir  de  la  ley  de  los  gases  ideales:   đ?‘š đ?‘š đ?‘…¡đ?‘‡ đ?‘…¡đ?‘‡ đ?‘ƒ ¡ đ?‘‰ = đ?‘› ¡ đ?‘… ¡ đ?‘‡  →    đ?‘ƒ ¡ đ?‘‰ = ¡ đ?‘… ¡ đ?‘‡  →    đ?‘€ = ¡    →    đ?‘€ = đ?œŒ ¡  đ?‘€ đ?‘‰ đ?‘ƒ đ?‘ƒ  Tenemos  que  expresar  la  densidad  en  las  unidades  adecuadas:   đ?œŒ = 14′635  đ?‘”/đ?‘™   !"#¡! ¡ 300  đ??ž đ?‘” 0! 082  !¡!"# đ?‘€ = 14′635 ¡ = 180! 01  đ?‘”/đ?‘šđ?‘œđ?‘™ ≈ 180  đ?‘”/đ?‘šđ?‘œđ?‘™  đ?‘™ 2  đ?‘Žđ?‘Ąđ?‘š  Por  lo  tanto,  180  đ?‘”/đ?‘šđ?‘œđ?‘™ = đ?‘Ľ ¡ 88  đ?‘”/đ?‘šđ?‘œđ?‘™    →    đ?‘Ľ = 2,  por  lo  tanto  la  fĂłrmula  molecular  serĂĄ:   Â
đ?‘Şđ?&#x;” đ?‘Żđ?&#x;– đ?‘śđ?&#x;” Â
Camino de la Piedad, 8 - C.P. 40002 - Segovia - Tlfns. 921 43 67 61 - Fax: 921 44 34 47 www.maristassegovia.org | fuencisla@maristascompostela.org
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 2. Analizando  tres  óxidos  de  nitrĂłgeno   (A,  B,  C)  obtenemos  los  siguientes  resultados:  Óxido  A‌  1’22  gramos  de  nitrĂłgeno  con  1’39  gramos  de  oxĂgeno.  Óxido  B‌  3’92  gramos  de  nitrĂłgeno  con  2’24  gramos  de  oxĂgeno.  Óxido  A‌  0’35  gramos  de  nitrĂłgeno  con  1’60  gramos  de  oxĂgeno.  a. Comprueba  que  se  trata  de  tres  óxidos  distintos.  Enuncia  la  ley  que  aplicas.  b. Comprueba  si  se  cumple  la   “Ley  de  las  proporciones  mĂşltiplesâ€?  y  enuncia  esta  ley.   a. Organizamos  primero  los  datos:  Â
1ÂŞ  đ?‘šđ?‘˘đ?‘’đ?‘ đ?‘Ąđ?‘&#x;đ?‘Ž:                 đ?‘š đ?‘ = 1′22  đ?‘”              đ?‘š đ?‘‚ = 1′39  đ?‘”  2ÂŞ  đ?‘šđ?‘˘đ?‘’đ?‘ đ?‘Ąđ?‘&#x;đ?‘Ž:                 đ?‘š đ?‘ = 3′92  đ?‘”              đ?‘š đ?‘‚ = 2′24  đ?‘”  3ÂŞ  đ?‘šđ?‘˘đ?‘’đ?‘ đ?‘Ąđ?‘&#x;đ?‘Ž:                 đ?‘š đ?‘ = 0′35  đ?‘”              đ?‘š đ?‘‚ = 1′60  đ?‘”  Â
Para  saber  si  las  tres  muestras  son  del  mismo  compuesto  aplicamos  la  ley  de  Proust,  que  dice  que  “cuando  dos  o  mĂĄs  elementos  se  combinan  para  formar  un  mismo  compuesto,  lo  hacen  siempre  en  proporciones  de  masa  definidas  y  constantesâ€?.  Si  los  tres  compuestos  fueran  en  realidad  el  mismo  compuesto,  al  aplicar  la  ley  de  Proust,  la  relaciĂłn  de  las  masas  de  los  elementos  que  los  componen  (oxĂgeno  y  nitrĂłgeno)  deberĂa  ser  constante:  Â
1ÂŞ  đ?‘šđ?‘˘đ?‘’đ?‘ đ?‘Ąđ?‘&#x;đ?‘Ž: Â
đ?‘š đ?‘ 1′22 122 = = ≈ đ?&#x;Žâ€˛đ?&#x;–đ?&#x;•đ?&#x;–  đ?‘š đ?‘‚ 1′39 139
2ÂŞ  đ?‘šđ?‘˘đ?‘’đ?‘ đ?‘Ąđ?‘&#x;đ?‘Ž: Â
đ?‘š đ?‘ 3′92 7 = = = đ?&#x;?′đ?&#x;•đ?&#x;“  đ?‘š đ?‘‚ 2′24 4
3ÂŞ  đ?‘šđ?‘˘đ?‘’đ?‘ đ?‘Ąđ?‘&#x;đ?‘Ž: Â
đ?‘š đ?‘ 0′35 7 = = ≈ đ?&#x;Žâ€˛đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;—  đ?‘š đ?‘‚ 1′60 32
Dado  que  la  relaciĂłn  para  las  tres  muestras  no  coincide,  podemos  concluir  que  corresponden  a  compuestos  diferentes.   b. Ley  de  las  proporciones  mĂşltiples  o  Ley  de  Dalton:  “cuando  dos  sustancias  simples  se  combinan  para  formar  mĂĄs  de  una  sustancia  compuesta,  las  masas  de  una  de  ellas  que  se  combinan  con  una  masa   fija   de  la  otra,  guardan  entre  sĂ Â una  relaciĂłn  dada  por  nĂşmeros  sencillosâ€?.  Â
Si  relacionamos  las  proporciones  en  masa  para  ambos  compuestos  obtenemos:  1ÂŞ  đ?‘Ś  2ÂŞ  đ?‘šđ?‘˘đ?‘’đ?‘ đ?‘Ąđ?‘&#x;đ?‘Ž:  Â
122/139 488 đ?&#x;? = ≈  7/4 973 đ?&#x;?
1ÂŞ  đ?‘Ś  3ÂŞ  đ?‘šđ?‘˘đ?‘’đ?‘ đ?‘Ąđ?‘&#x;đ?‘Ž:  Â
122/139 3904 = ≈ đ?&#x;’  7/32 973
2ÂŞ  đ?‘Ś  3ÂŞ  đ?‘šđ?‘˘đ?‘’đ?‘ đ?‘Ąđ?‘&#x;đ?‘Ž:  Â
7/4 32 = = đ?&#x;– Â 7/32 4
Dado  que  estån  en  relación  de  números  enteros  sencillos  podemos  afirmar  que  se  cumple  la  ley  de  las  proporciones  múltiples.   Camino de la Piedad, 8 - C.P. 40002 - Segovia - Tlfns. 921 43 67 61 - Fax: 921 44 34 47 www.maristassegovia.org | fuencisla@maristascompostela.org
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3. Tenemos  6  gramos  de  un  gas  que  ocupan  3’3  litros  que  ocupan  3’3  litros  a  28  ºC  y  1000  mm  de  Hg.   Halla:  a. La  masa  molecular  de  dicho  gas.  b. El  nĂşmero  de  molĂŠculas  que  hay.  c. Si  mantenemos  el  volumen  constante,  calcula  la  presiĂłn  que  alcanzarĂĄ  el  gas  si  la  temperatura  se  aumenta  hasta  100  ºC.   Enuncia  la  ley  de  los  gases  que  se  cumple.   Â
a. Calculamos  la  masa  molecular  a  partir  de  la  ley  de  los  gases  ideales:   đ?‘š đ?‘šÂˇđ?‘…¡đ?‘‡ đ?‘ƒ ¡ đ?‘‰ = đ?‘› ¡ đ?‘… ¡ đ?‘‡  →    đ?‘ƒ ¡ đ?‘‰ = ¡ đ?‘… ¡ đ?‘‡  →    đ?‘€ =  đ?‘€ đ?‘ƒÂˇđ?‘‰  Antes  debemos  expresar  la  presiĂłn  en  atmĂłsferas:  đ?‘ƒ =
!""" Â !! Â !" Â !"
!"# Â !! Â !" Â !"/!"#
≈ 1! 316  đ?‘Žđ?‘Ąđ?‘š Â
 ′
đ?‘´=
���¡�
6  đ?‘” ¡ 0 082  đ?‘˜Âˇđ?‘šđ?‘œđ?‘™ ¡ 301  đ??ž
Â
′
′
1 316  ��� ¡ 3 3  �
=
đ?&#x;‘đ?&#x;’! đ?&#x;? Â đ?’ˆ/đ?’Žđ?’?đ?’? Â
  b. Para  poder  calcular  las  molĂŠculas  antes  debemos  saber  el  nĂşmero  de  moles:  Â
đ?‘›=
đ?‘š 6  đ?‘” = ≈ 0′176  đ?‘šđ?‘œđ?‘™đ?‘’đ?‘  đ?‘‘đ?‘’  đ?‘ đ??ť!  đ?‘€ 34′1  đ?‘”/đ?‘šđ?‘œđ?‘™
 El  nĂşmero  de  molĂŠculas  serĂĄ  el  producto  del  nĂşmero  de  moles  por  el  nĂşmero  de  Avogadro:  Â
Â
0′176  đ?‘šđ?‘œđ?‘™đ?‘’đ?‘ ¡ 6! 022 ¡ 10!"  đ?‘šđ?‘œđ?‘™ĂŠđ?‘?đ?‘˘đ?‘™đ?‘Žđ?‘ /đ?‘šđ?‘œđ?‘™ = đ?&#x;?
′
đ?&#x;?đ?&#x;‘
đ?&#x;Žđ?&#x;” ¡ đ?&#x;?đ?&#x;Ž  đ?’Žđ?’?đ?’?ĂŠđ?’„đ?’–đ?’?đ?’‚đ?’” Â
Â
 c. Mantenemos  constante  el  volumen  y  la  masa:  Â
Â
đ?‘ƒ đ?‘›Âˇđ?‘… đ?‘ƒ! đ?‘ƒ! = = đ?‘? !"  →    =  →    đ?‘†đ?‘’đ?‘”đ?‘˘đ?‘›đ?‘‘đ?‘Ž  đ?‘™đ?‘’đ?‘Ś  đ?‘‘đ?‘’  đ??śâ„Žđ?‘Žđ?‘&#x;đ?‘™đ?‘’đ?‘  đ?‘Ś  đ??şđ?‘Žđ?‘Ś − đ??żđ?‘˘đ?‘ đ?‘ đ?‘Žđ?‘?   đ?‘‡ đ?‘‰ đ?‘‡! đ?‘‡!
La  segunda  ley  de  Charles  y  Gay  –  Lussac  dice  que  “a  volumen  constante,  las  presiones  de  una  masa  gaseosa  son  directamente  proporcionales  a  las  temperaturas  absolutasâ€?.  Â
đ?‘ƒ! = đ?‘ƒ! ¡
 Â
đ?‘‡! 373  đ??ž = 1! 316  đ?‘Žđ?‘Ąđ?‘š ¡  đ?‘‡! 301  đ??ž
đ?‘ˇđ?&#x;? = đ?&#x;?! đ?&#x;”đ?&#x;‘  đ?’‚đ?’•đ?’Ž Â
Â
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4. Se  disuelven  10  gramos  de  sulfato  cĂşprico  (CuSO4)   en  agua  hasta  obtener  100  mililitros  de  disoluciĂłn  de  densidad  1’06  g/ml.  Halla  todas  las  expresiones  de  la  concentraciĂłn  de  dicha  disoluciĂłn  acuosa  de  sulfato  cĂşprico.  (Recuerda  que  la  densidad  del  agua  es  1  g/ml)  Â
Calculamos  primero  la  masa  de  la  disoluciĂłn  a  partir  de  la  densidad  de  la  disoluciĂłn,  ya  que  lo  necesitaremos  para  el  resto  de  cĂĄlculos:  Â
đ?œŒ= Â
đ?‘š  đ?‘‘đ?‘–đ?‘ đ?‘œđ?‘™đ?‘˘đ?‘?đ?‘–Ăłđ?‘› đ?‘”  →    đ?‘š  đ?‘‘đ?‘–đ?‘ đ?‘œđ?‘™đ?‘˘đ?‘?đ?‘–Ăłđ?‘› = đ?œŒ ¡ đ?‘‰  đ?‘‘đ?‘–đ?‘ đ?‘œđ?‘™đ?‘˘đ?‘?đ?‘–Ăłđ?‘› = 1! 06 ¡ 100  đ?‘šđ?‘™ = 106  đ?‘”  đ?‘‰  đ?‘‘đ?‘–đ?‘ đ?‘œđ?‘™đ?‘˘đ?‘?đ?‘–Ăłđ?‘› đ?‘šđ?‘™
Â
Calculamos  ahora  el  tanto  por  ciento  en  masa:  Â
% Â đ?‘‹ =
đ?‘š  (đ?‘ đ?‘œđ?‘™đ?‘˘đ?‘Ąđ?‘œ) 10  đ?‘” ¡ 100 = ¡ 100  đ?‘š  đ?‘‘đ?‘–đ?‘ đ?‘œđ?‘™đ?‘˘đ?‘?đ?‘–Ăłđ?‘› 106  đ?‘”
 Â
% Â đ?‘ż = đ?&#x;—! đ?&#x;’đ?&#x;‘ Â % Â
Â
Hallamos  la  concentraciĂłn  en  masa:  Â
đ?’„ đ?’ˆ/đ?’?
=
đ?‘š  đ?‘ đ?‘œđ?‘™đ?‘˘đ?‘Ąđ?‘œ đ?‘‰  đ?‘‘đ?‘–đ?‘ đ?‘œđ?‘™đ?‘˘đ?‘?đ?‘–Ăłđ?‘›
=
10  � 0′ 1  �
=
đ?&#x;?đ?&#x;Žđ?&#x;Ž Â đ?’ˆ/đ?’? Â
Â
Calculamos  ahora  la  molaridad:  Â
10 Â đ?‘”
đ?‘´=
đ?‘› đ?‘ đ?‘œđ?‘™đ?‘˘đ?‘Ąđ?‘œ
′
=
63 5 + 32 + 4 ¡ 16  đ?‘”/đ?‘šđ?‘œđ?‘™ ′
=
đ?&#x;Ž! đ?&#x;”đ?&#x;?đ?&#x;•  đ?’Žđ?’?đ?’?đ?’‚đ?’“ Â
đ?‘‰  đ?‘‘đ?‘–đ?‘ đ?‘œđ?‘™đ?‘˘đ?‘?đ?‘–Ăłđ?‘› 0 1  đ?‘™  Tomando  los  106  g  de  masa  de  disoluciĂłn  y  los  10  g  de  soluto  calculamos  la  masa  de  disolvente:  Â
đ?‘š đ?‘‘đ?‘–đ?‘ đ?‘œđ?‘™đ?‘Łđ?‘’đ?‘›đ?‘Ąđ?‘’ = 96  đ?‘” = 0! 096  đ?‘˜đ?‘” Â
Â
La  molalidad  serĂĄ: Â
10 Â đ?‘”
đ?’Ž=
đ?‘› đ?‘ đ?‘œđ?‘™đ?‘˘đ?‘Ąđ?‘œ
′
=
đ??žđ?‘”  đ?‘‘đ?‘–đ?‘ đ?‘œđ?‘™đ?‘Łđ?‘’đ?‘›đ?‘Ąđ?‘’
159 5  đ?‘”/đ?‘šđ?‘œđ?‘™ ′
0 096 Â đ??žđ?‘”
=
đ?&#x;Ž! đ?&#x;”đ?&#x;“đ?&#x;‘  đ?’Žđ?’?đ?’?đ?’‚đ?’? Â
Â
Para  hallar  el  tanto  por  ciento  en  volumen  tenemos  que  tener  en  cuenta  que  la  densidad  del  disolvente  (agua)  es  1  đ?‘”/đ?‘?đ?‘š ! .  Dado  que  la  masa  de  agua  que  tenemos  es  96  đ?‘”,  el  volumen  que  ocupa  es:  Â
  đ?‘‰  đ?‘‘đ?‘–đ?‘ đ?‘œđ?‘™đ?‘Łđ?‘’đ?‘›đ?‘Ąđ?‘’ =
đ?‘š  đ?‘‘đ?‘–đ?‘ đ?‘œđ?‘™đ?‘Łđ?‘’đ?‘›đ?‘Ąđ?‘’ 96  đ?‘” = ! = 0! 096  đ?‘™  đ?œŒ  đ?‘‘đ?‘–đ?‘ đ?‘œđ?‘™đ?‘Łđ?‘’đ?‘›đ?‘Ąđ?‘’ 10  đ?‘”/đ?‘™
Â
Por  lo  tanto,  el  volumen  de  soluto  serĂĄ:  Â
đ?‘‰  đ?‘ đ?‘œđ?‘™đ?‘˘đ?‘Ąđ?‘œ = đ?‘‰  đ?‘‘đ?‘–đ?‘ đ?‘œđ?‘™đ?‘˘đ?‘?đ?‘–Ăłđ?‘› − đ?‘‰  đ?‘‘đ?‘–đ?‘ đ?‘œđ?‘™đ?‘Łđ?‘’đ?‘›đ?‘Ąđ?‘’ = 0! 1  đ?‘™ − 0! 096  đ?‘™ = 0! 004  đ?‘™ Â
 Por  lo  tanto,  el  tanto  por  ciento  en  volumen  serĂĄ:  Â
% Â đ?‘˝ =
đ?‘‰  đ?‘ đ?‘œđ?‘™đ?‘˘đ?‘Ąđ?‘œ đ?‘‰  đ?‘‘đ?‘–đ?‘ đ?‘œđ?‘™đ?‘˘đ?‘?đ?‘–Ăłđ?‘›
′
¡ 100 =
0 004  � 0′ 1  �
¡ 100 =
đ?&#x;’ Â % Â
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