Page 143 - Quimica - Undécima Edición

Preguntas y problemas 113

80% en cada uno de los pasos (1 tonelada 5 2 000 lb, (ZnSO 4 ) e hidrógeno molecular (H 2 ). a) Escriba una
1 lb 5 453.6 g). ecuación balanceada para la reacción. b) Si se obtienen
3.102 Una muestra de un compuesto de Cl y O reacciona con 0.0764 g de H 2 a partir de 3.86 g de la muestra, calcule
un exceso de H 2 para formar 0.233 g de HCl y 0.403 g el porcentaje de pureza de la muestra. c) ¿Qué suposi-
de H 2 O. Determine la fórmula empírica del compuesto. ciones debe hacer en el inciso b)?
3.103 ¿Cuántos gramos de H 2 O se producirán por la combus- 3.114 Una de las reacciones que se llevan a cabo en un alto
tión completa de 26.7 g de butano (C 4 H 10 )? horno donde el mineral de hierro se convierte en hierro
fundido, es
3.104 Una muestra de 26.2 g de ácido oxálico dihidratado
(H 2 C 2 O 4 ? 2H 2 O) se calienta en un horno hasta que se
Fe 2 O 3 1 3CO ¡ 2Fe 1 3CO 2
elimina toda el agua. ¿Cuánto ácido anhidro queda?
3
Suponga que se obtienen 1.64 3 10 kg de Fe a partir
3.105 La masa atómica de un elemento X es 33.42 uma. Una 3
de una muestra de 2.62 3 10 kg de Fe 2 O 3 . Suponiendo
muestra de 27.22 g de X se combina con 84.10 g de otro
que la reacción llegue a completarse, ¿cuál es el por-
elemento, Y, para formar un compuesto XY. Calcule la
centaje de pureza del Fe 2 O 3 en la muestra original?
masa atómica de Y.
3.115 El dióxido de carbono (CO 2 ) es el compuesto gaseoso
3.106 ¿Cuántos moles de O se necesitan para combinarse con
principal responsable del calentamiento del planeta
0.212 moles de C para formar: a) CO y b) CO 2 ?
(efecto invernadero). La combustión de los combusti-
3.107 Un investigador químico utilizó un espectrómetro de bles fósiles es la causa principal del incremento de la
masas para estudiar los dos isótopos de un elemento.
concentración de CO 2 en la atmósfera. El dióxido de
Después de un tiempo, registró cierto número de espec- carbono también es el producto fi nal del metabolismo
tros de masas de dichos isótopos. Al hacer el análisis,
(vea el ejemplo 3.13). Utilizando la glucosa como
observó que la relación entre la señal más alta (el isóto- ejemplo de un alimento, calcule la producción anual de
po más abundante) y la más baja (el isótopo menos
CO 2 en gramos, suponiendo que cada persona consume
abundante) se incrementaba gradualmente con el tiem- 5.0 3 10 g de glucosa al día. La población mundial es
2
po. Suponiendo que el espectrómetro de masas funcio-
de 6.9 mil millones y hay 365 días por año.
na con normalidad, ¿cuál se podría pensar que fuera la
causa de este cambio? 3.116 Los carbohidratos son compuestos que contienen car-
bono, hidrógeno y oxígeno, en los que la relación entre
3.108 El sulfato de aluminio hidratado [Al 2 (SO 4 ) 3 · xH 2 O]
el hidrógeno y el oxígeno es 2:1. Cierto carbohidrato
contiene 8.10% en masa de Al. Calcule x, es decir, el
número de moléculas de agua asociadas a cada unidad contiene 40.0% en masa de carbono. Calcule la fórmula
empírica y la fórmula molecular del compuesto si su
de Al 2 (SO 4 ) 3 .
masa molar aproximada es de 178 g.
3.109 El explosivo nitroglicerina (C 3 H 5 N 3 O 9 ) se ha usado
3.117 ¿En dónde hay mayor cantidad de masa: en 0.72 g de
también como medicamento para tratar a pacientes car-
O 2 o en 0.0011 moles de clorofi la (C 55 H 72 MgN 4 O 5 )?
diacos para aliviar el dolor (angina pectoris). Ahora
sabemos que la nitroglicerina produce óxido nítrico 3.118 El análisis de un cloruro metálico XCl 3 mostró que con-
(NO), que hace que los músculos se relajen y permite tiene 67.2% en masa de Cl. Calcule la masa molar de X
que las arterias se dilaten. Si cada molécula de nitrogli- e identifi que el elemento.
cerina libera un NO por átomo de N, calcule el porcen- 3.119 La hemoglobina (C 2952 H 4664 N 812 O 832 S 8 Fe 4 ) es el trans-
taje másico de NO disponible de la nitroglicerina. portador de oxígeno en la sangre. a) Calcule su masa
3.110 El quilate es la unidad de masa que utilizan los joyeros. molar. b) En promedio, un adulto tiene alrededor de 5.0
Un quilate es exactamente igual a 200 mg. ¿Cuántos L de sangre. Cada mililitro de sangre contiene aproxi-
9
átomos de carbono están presentes en un diamante de madamente 5.0 3 10 eritrocitos, o células rojas de la
24 quilates? sangre y cada una de estas células contiene alrededor de
8
3.111 Una barra de hierro pesó 664 g. Después de que la barra 2.8 3 10 moléculas de hemoglobina. Calcule la masa
de moléculas de hemoglobina en gramos que tiene un
se deja a la intemperie durante un mes, exactamente
una octava parte del hierro se ha convertido en herrum- adulto, en promedio.
bre (Fe 2 O 3 ). Calcule la masa fi nal del hierro y de la 3.120 La mioglobina almacena oxígeno para los procesos me-
herrumbre. tabólicos en los músculos. Su análisis químico muestra
3.112 Cierto óxido metálico tiene la fórmula MO, en donde M que contiene 0.34% en masa de Fe. ¿Cuál es la masa
representa al metal. Una muestra de 39.46 g del com- molar de la mioglobina? (Sólo hay un átomo de Fe por
puesto se calienta fuertemente bajo una atmósfera de molécula.)
hidrógeno para eliminar el oxígeno en forma de molé- 3.121 Calcule el número de cationes y aniones en cada uno de
culas de agua. Al fi nal quedan 31.70 g del metal. Si el O los siguientes compuestos: a) 0.764 g de CsI, b) 72.8 g
tiene una masa atómica de 16.00 uma, calcule la masa de K 2 Cr 2 O 7 , c) 6.54 g de Hg 2 (NO 3 ) 2 .
atómica de M e identifi que el elemento. 3.122 Una mezcla de NaBr y Na 2 SO 4 contiene 29.96% de Na
3.113 Una muestra impura de zinc (Zn) se trata con un exceso en masa. Calcule el porcentaje en masa de cada com-
de ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ) para formar sulfato de zinc puesto en la mezcla.