Solucionari de la tramesa de problemes
1. ( 3 punts) L'aspirina conté un 60% de C, un 4,48% de H i un 35,5 % de O. La seva massa molecular és de 180. Calculeu:
a) (2,5 punts) La fórmula empírica de l'aspirina.
b) (0,5 punts) La fórmula molecular de l'aspirina.
Dades: M (C = 12,01, H = 1,008, O = 16,00)
Dividint aquests tres resultats pel valor més petit, la relació anterior és equivalent a :
Multipliquem per un nombre que ens doni una relació entera (el nombre és 4) i obtenim
2,25 · 4 = 9
2 · 4 = 8
1· 4 = 4
La fórmula empírica és: C9H8O4
b) La fórmula molecular
M de la fórmula empírica.n= M de la fórmula molecular
180.n=180
n=1
La fórmula molecular: C9H8O4
2. ( 3,5 punts) Fem reaccionar 0,4 mols de sodi metàl·lic amb 0,5 mols d’aigua i es forma hidròxid de sodi i hidrogen gas.
Dades: Constant dels gasos: R= 0,082 (atm · L) / K · mol
a) (1 punt) Determina quin dels dos reactius serà el reactiu en excés de la reacció.
Na + H2 O → NaOH + 1/2 H2
Inicialment nº mol 0.4 0.5
Relació de reacció nH2O / nNa =1
Per cada 0,4 mols de Na necessitem 0,4 mols H2O, ja que la reacció és mol a mol
L'aigua està en excés
b) (1,5 punts) Calcula la massa d'hidròxid de sodi que és d’esperar que es formarà.
0,4 mols Na. 1 mol NaOH/1 mol Na. 40 g NaOH/ 1 mol NaOH= 16 g NaOH
c) (1punt) Calcula el volum d’hidrogen que es formarà mesurat en condicions normals si el rendiment de la reacció és del 85%
cn → P= 1atm , T = 273 K
Rendiment η = (n obtinguts /n teòrics) ·100 = 85%
0,85 = n obtinguts/0,2 n obtinguts = 0,17 mols H2
V = nH2 · R ·T / P
V = (0,17 mol H2 · 0,082 atm·L·mol-1·K-1 · 273 K )/ 1 atm = 3,8 L H2
3. ( 3,5 punts) El carbonat de calci reacciona amb l'àcid clorhídric donant clorur de calci, diòxid de carboni i aigua. Es fa reaccionar una massa de 58 g de carbonat de calci amb 100 cm3 d'àcid clorhídric de concentració 0,08 M.
Dades: Masses atòmiques relatives (C = 12,0, H = 1,0, O = 16,0; Ca = 40,0; Cl = 35,5)
a) (1,5 punts) Determina quin dels dos reactius serà el reactiu en excés de la reacció.
CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
inici 58g 100cm3
C = 0,08 M = 0,08 mol HCl/ Ldissolució
M CaCO 3 = 40 gCa/ mol + 12 g C/mol +16·3 g O /mol= 100,08 gCaCO3 ( primer es calcula la massa molecular del CaCO3)
n CaCO3 = 58 g/100 g·mol-1 = 0,58 mol (es calcula els mols de CaCO3)
Després es calculen els mols de HCL a partir de la fórmula de la Concentració molar.
M= n HCl / V dissolució
0,08 M= nHCl / 0,1 Ldis ; n HCl = 8·10-3 mol
A partir dels mols de CaCO3 es calculen els mols de HCl que haurien de reaccionar:
Per tant veiem que per cada 0,58 mols de CaCO3 necessitaríem 1,16 mols HCl, com que d'HCl només tenim 0,008 mols llavors el CaCO3 està en excés
Una altra manera de fer-ho:
Per cada 0,008 mols HCl necessitem 0,004 mols de CaCO3, com que en tenim 0,58 mols, llavors està en excés el CaCO3
b) (1 punt) Calcula la massa de clorur de calci que es formarà.
c) (1 punt) Calcula la massa de reactiu en excés que sobrarà.
Mols inicials de CaCO3 - Mols que reaccionen = 0,58-0,004 = 0,576 mols CaCO3
Ànims!