Ejercicios resueltos de Quimica Problemas 1 al 10

Te presentamos una serie de ejercicios resueltos de Quimica con los que puedes practicar para preparar los exámenes. También tienes problemas resueltos de Física y Matemáticas.

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Aquí te presentamos 10 ejercicios resueltos de Quimica básica para recordar conceptos y empezar a practicar con la Química. Cada semana añadimos más y más ejercicios resueltos de Física, Química y Matemáticas. Síguenos!

Problema 1 de la serie de ejercicios resueltos de quimica

Sabiendo que la masa molecular de hidrógeno es 2 y la del oxígeno 32, conteste
razonadamente a las siguientes cuestiones:
a) ¿Qué ocupará más volumen, un mol de hidrógeno o un mol de oxígeno en las
mismas condiciones de presión y temperatura?
b) ¿Qué tendrá más masa, un mol de hidrógeno o un mol de oxígeno?
c) ¿Dónde habrá más moléculas, en un mol de hidrógeno o en un mol de oxígeno?

Solución del ejercicio número 1.

a) Despejando el volumen de la ecuación de los gases perfectos:

Ejercicios resueltos de Química Ecuación de los gases perfectos
El volumen de hidrógeno y de oxígeno al ser n un mol en ambos casos y ser p
y T iguales, será el mismo.
b) Aplicando el concepto de mol:
1 mol H2 = 6´023 —* 1023 moléculas H2 = 2 g
1 mol O2 = 6´023 *— 1023 moléculas O2 = 32 g
Por tanto, la masa de un mol de oxígeno es superior a la masa de un mol de
hidrógeno.
c) Como se ha visto en el apartado anterior en ambos hay el mismo número de
moléculas.

Problema 2 de la serie de ejercicios resueltos de quimica

En 1 m3 de metano (CH4), medido en condiciones normales de presión y
temperatura, calcule:
a) El número de moles de metano.
b) El número de moléculas de metano.
c) El número de átomos de hidrógeno.

Solución del ejercicio número 2

a) Aplicando el concepto de volumen molar y como 1 m3 = 1000 L, calculamos el
número de moles de metano de la siguiente ecuación:

Ejercicios resueltos de Química concepto de volumen molar
b) Aplicando el concepto de mol, el número de moléculas de metano puede
calcularse de la siguiente expresión:

Ejercicios resueltos de Química concepto de mol
c) En cada molécula de metano hay cuatro átomos de hidrógeno, por tanto:
nº de átomos de H = 4 x 2’686 *— 1025 át. = 1’074 *— 1026 át. de hidrógeno

Problema 3 de la serie de ejercicios resueltos de quimica

En 0’5 moles de CO2, calcule:
a) El número de moléculas de CO2
b) La masa de CO2.
c) El número total de átomos.

Solución del ejercicio número 3

a) Como en un mol de dióxido de carbono hay el número de Avogadro de
moléculas de dióxido de carbono, en 0’5 moles habrá:

Ejercicios resueltos de Química problema 3
b) La masa de dióxido de carbono, será:

Ejercicios resueltos de Química problema 3 a

c) Como en cada molécula hay tres átomos (uno de carbono y dos de oxígeno), el

número total de átomos será:

Ejercicios resueltos de Química problema 3 b

Problema 4 de la serie de ejercicios resueltos de quimica

Razone qué cantidad de las siguientes sustancias tiene mayor número de átomos:

a) 0’3 moles de SO2.
b) 14 gramos de nitrógeno molecular.
c) 67’2 litros de gas helio en condiciones normales de presión y temperatura.

Solución del ejercicio número 4

Calculamos el número de átomos en cada apartado:
a) Aplicando el concepto de mol y como en cada molécula de dióxido de azufre
hay tres átomos (uno de azufre y dos de oxígeno):

Ejercicios resueltos de Química problema 4 a

b) Como en cada molécula de nitrógeno hay dos átomos de nitrógeno, el número
de estos será:

Ejercicios resueltos de Química problema 4 b

c) Aplicando el concepto de volumen molar, el número de átomos de helio puede
calcularse de la siguiente expresión:

Ejercicios resueltos de Química problema 4 c

Por tanto, la cantidad que tiene mas átomos es 67’2 L de helio.

Problema 5 de la serie de ejercicios resueltos de quimica

Razone si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:
a) Dos masas iguales de los elementos A y B contienen el mismo número de
átomos.
b) La masa atómica de un elemento es la masa, en gramos, de un átomo de dicho
elemento.
c) El número de átomos que hay en 5 g de oxígeno atómico es igual al número de
moléculas que hay en 10 g de oxígeno molecular.

Solución del ejercicio número 5

a) Falsa, porque las masas que contienen el mismo número de átomos, de
acuerdo con el concepto de mol, serian una masa del elemento A igual a Mm (A) y
una masa del elemento B igual a Mm (B) y siempre al ser dos elementos distintos
Mm (A) es diferente de Mm (B).
b) Falsa, porque es la masa, expresada en gramos de 6’023 —* 1023 átomos de
dicho elemento, es decir de un mol de átomos.
c) Aplicando el concepto de mol, calculamos el número de átomos sabiendo que
Mm (O) = 16 g

Ejercicios resueltos de Química problema 5 a

Calculamos el número de moléculas de O2 sabiendo que Mm (O2) = 32 g de la
siguiente expresión:

Ejercicios resueltos de Química problema 5 b

Por tanto, la afirmación es verdadera.

Problema 6 de la serie de ejercicios resueltos de quimica

a) ¿Cuál es la masa, expresada en gramos, de un átomo de sodio?
b) ¿Cuántos átomos de aluminio hay en 0’5 g de este elemento?
c) ¿Cuántas moléculas hay en una muestra que contiene 0’5 g de tetracloruro de
carbono?

Solución del ejercicio número 6

a) Aplicamos el concepto de mol:

1 mol Na = 6´023 *— 1023 átomos Na = 23 g
Por tanto:

Ejercicios resueltos de Química problema 6 a

b) El número de átomos de aluminio puede calcularse de la siguiente expresión:

Ejercicios resueltos de Química problema 6 b
c) Aplicamos el concepto de mol:

1 mol Cl4C = 6´023 *— 1023 moléculas Cl4C = 154 g
Por tanto:

Ejercicios resueltos de Química problema 6 c

Problema 7 de la serie de ejercicios resueltos de quimica

Razone si son verdaderas o falsas las afirmaciones siguientes:
a) La masa de un ion monovalente positivo es menor que la del átomo
correspondiente.
b) El número atómico de un ion monovalente positivo es menor que el del átomo
correspondiente.
c) En un gramo de cualquier elemento hay más átomos que habitantes tiene la
Tierra, 6.109.

Solución del ejercicio número 7

a) Verdadera, porque el ion monovalente positivo tiene un electrón menos que
el átomo correspondiente y por tanto, su masa será menor en 9’1 —10-31 Kg que
es la masa atribuida al electrón. Ahora bien, dado que las masas atribuidas al
protón y al neutrón son del orden de 1800 veces superiores a la masa del
electrón, la masa de un ión monovalente positivo es aproximadamente la misma
que la del átomo correspondiente.
b) Falsa, porque el número atómico es el número de protones del núcleo y éste
no varía en el ión monovalente positivo, que se diferencia del átomo
correspondiente en que ha perdido un electrón.
c) En un mol de átomos de cualquier elemento hay 6’023 *— 1023 átomos. Como la
masa molar de los elementos está comprendida entre 1 y menos de 300, en un
gramo de elemento habría entre 6’023 *— 1023 átomos y 2 x 1021. Por tanto la
afirmación es verdadera.

Problema 8 de la serie de ejercicios resueltos de quimica

a) ¿Cuántos átomos de oxígeno hay en 200 litros de oxígeno molecular en
condiciones normales?
b) Una persona bebe al día 1 litro de agua. Suponiendo que la densidad del agua
es de 1 g/mL, ¿cuántos átomos de hidrógeno incorpora a su cuerpo por este
procedimiento?

Solución del ejercicio número 8

a) Aplicando el concepto de volumen molar calculamos los moles de O2 que hay
en los 200 L en condiciones normales:

Ejercicios resueltos de Química problema 8 a
El número de moléculas contenidos en ellos, será:

8’93 mol x 6´023 *— 1023 moléculas/mol = 5’4 *— 1024 moléculas de O2

El número de átomos de oxígeno en los 200 L, será:

2 x 5’4 *— 1024 = 1’08 *— 1025 átomos de O

b) La masa de agua que bebe al día, será:

m = d x V = 1 g/mL x 1000 mL = 1000g de H2O

Aplicando el concepto de mol y como en cada molécula de agua hay dos átomos
de hidrógeno y Mm (H2O) = 18 g , los átomos de este elemento que incorpora la
persona a su cuerpo, serán:

nº átomos H = 2 x nº moléculas de H2O = 2 x nº moles de H2O x NA

Ejercicios resueltos de Química problema 8 b

Problema 9 de la serie de ejercicios resueltos de quimica

Cuando se calienta de modo conveniente cloruro amónico se descompone en
cloruro de hidrógeno y amoníaco. Si se liberan 17 g de amoníaco, calcule:
a) La masa obtenida de cloruro de hidrógeno.
b) Las fracciones molares de cada gas generado.

Solución del ejercicio número 9

a) La reacción es:

NH4Cl  → HCl + NH3

Puesto que la masa molecular del amoníaco (NH3) es igual a 14 + 3 —1 = 17 g — mol-1, los 17 g de amoníaco corresponde a 1 mol de NH3.
En consecuencia, se debe haber formado 1 mol de HCl. Puesto que la masa molecular del HCl es igual a 1 + 35’5 = 36’5 g — mol-1. La masa de HCl
formada es igual a 1 mol — 36’5 g — mol-1= 36’5 g de HCl.

b) Las fracciones molares de cada gas viene dada por;

fmolar = moles de gas/ moles totales. Por tanto,

fmolar(NH3) = 1mol (NH3)/[1 mol (NH3) + 1 mol (HCl)] = 1 / 2 = 0’5
fmolar(HCl) = 1 mol (HCl)/[1 mol (NH3) + 1 mol (HCl)] = 1 / 2 = 0’5

Problema 10 de la serie de ejercicios resueltos de quimica

Una mezcla de dos gases está constituida por 2 g de SO2 y otros 2 g de SO3 y está contenida en un recipiente a 27º C y a 2 atm de presión. Calcule:

a) El volumen que ocupa la mezcla.
b) La fracción molar de cada gas.

Solución del ejercicio número 10

a) Calculamos primero el volumen que ocupan cada gas:
De la ecuación de los gases perfectos: P — V = n — R — T, de aquí, despejando V, tendremos
V = n — R — T / P,
por tanto, tenemos que calcular primero
n = moles de gas = Masa de gas (g) / Masa molecular de gas (g — mol-1).
En el caso del SO2 resulta n (SO2) = 2 g / (32 + 2 — 16) g — mol-1 = (2 / 64) moles = 0’031 moles.
En el caso del SO3 resulta n (SO3) = 2 g / (32 + 3 — 16) g — mol-1 = (2 / 80) moles = 0’025 moles;

T = (27 + 273) K = 300 K. Por consiguiente:

V (L) = (0’031 mol — 0’082 atm—L—K-1 —mol-1— 300 K / 2 atm) = 0’381 L SO2
V (L) = (0’025 mol — 0’082 atm—L—K-1 —mol-1— 300 K / 2 atm) = 0’308 L SO3
V (total) = V (SO2) + V (SO3) = 0’381 L + 0’308 L = 0’689 L

Se podría haber resuelto teniendo en cuenta los moles totales de gases:

n (total) = n (SO2) + n (SO3) = 0’031 + 0’025 = 0’056 moles y aplicando la
fórmula tendríamos:

V (L) = (0’056 mol — 0’082 atm—L—K-1 —mol-1— 300 K / 2 atm) = 0’689 L

c) Las fracciones molares de cada gas viene dada por;

fmolar = moles de gas/moles totales.

Por tanto,

fmolar(SO2) = 0’031mol / 0’056 mol = 0’554
fmolar(SO3) = 0’025mol / 0’056 mol = 0’446

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