Page 144 - Quimica - Undécima Edición

114 CAPÍTULO 3 Relaciones de masa en las reacciones químicas

3.123 Considere la reacción 3A 1 2B → 3C. Un estudiante de 52 uma. Deduzca una fórmula molecular razonable
mezcló 4.0 moles de A con 4.0 moles de B y obtuvo 2.8 para el compuesto y explique la posición e intensidad
moles de C. ¿Cuál es el rendimiento porcentual de la de la masa de las señales mencionadas. (Sugerencia: El
reacción? cloro es el único elemento que presenta isótopos con la
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3.124 Balancee la siguiente ecuación que se muestra en forma siguiente relación de abundancia: 17 Cl: 75.5%; 17 Cl:
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de modelos moleculares: 24.5%. Para el H, utilice 1 H, y para el C, utilice 1 C.)
3.132 Se encontró que para la formación de monóxido de car-
bono, CO, 2.445 g de carbono se combinan con 3.257 g
1 8n 1 de oxígeno. ¿Cuál es la masa atómica del oxígeno, si la
masa atómica del carbono es de 12.01 uma?
3.133 ¿Qué relación molar resultaría entre cloro molecular
3.125 La aspirina o ácido acetilsalicílico se sintetiza mediante (Cl 2 ) y oxígeno molecular (O 2 ) a partir de la descompo-
la reacción del ácido salicílico con anhídrido acético: sición del compuesto Cl 2 O 7 en los elementos que lo
constituyen?
C 7 H 6 O 3 1 C 4 H 6 O 3 ¡ C 9 H 8 O 4 1 C 2 H 4 O 2
3.134 ¿Cuál de las siguientes sustancias contiene la mayor
ácido salicílico anhídrido acético aspirina ácido acético
masa de cloro? a) 5.0 g de Cl 2 , b) 60.0 g de NaClO 3 , c)
a) ¿Cuánto ácido salicílico se necesita para producir 0.10 moles de KCl, d) 30.0 g de MgCl 2 , e) 0.50 moles
0.400 g de aspirina (aproximadamente el contenido de de Cl 2 .
una tableta), en caso de que el anhídrido acético se 3.135 Un compuesto de C, H y Cl contiene 55.0% de Cl en
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presente en exceso? b) Calcule la cantidad de ácido masa. Si 9.00 g del compuesto contienen 4.19 3 10
salicílico necesaria si sólo 74.9% de ácido salicílico se átomos de H, ¿cuál es la fórmula empírica del com-
convierte en aspirina. c) En un experimento, 9.26 g puesto?
de ácido salicílico se hicieron reaccionar con 8.54 g de 3.136 El platino forma dos compuestos diferentes con el clo-
anhídrido acético. Calcule el rendimiento teórico
ro. Uno de ellos contiene 26.7% en masa de Cl y el otro
de aspirina y el porcentaje de rendimiento si sólo se 42.1% en masa de Cl. Determine la fórmula empírica
producen 10.9 g de aspirina.
de cada uno de los dos compuestos.
3.126 Calcule la composición porcentual en masa de todos los 3.137 La siguiente reacción es estequiométrica como está
elementos del fosfato de calcio [Ca 3 (PO 4 ) 2 ], principal
escrita:
constituyente de los huesos.
C 4 H 9 Cl 1 NaOC 2 H 5 ¡ C 4 H 8 1 C 2 H 5 OH 1 NaCl
3.127 La lisina, un aminoácido esencial en el cuerpo humano,
contiene C, H, O y N. En un experimento, la combus- pero frecuentemente se lleva a cabo con un exceso de
tión completa de 2.175 g de lisina produjo 3.94 g de NaOC 2 H 5 para que reaccione con cualquier agua que
CO 2 y 1.89 g de H 2 O. En un experimento diferente, esté presente en la mezcla de reacción que podría redu-
1.873 g de lisina produjeron 0.436 g de NH 3 . a) Calcule cir el rendimiento. Si la reacción que se muestra se lle-
la fórmula empírica de la lisina. b) La masa molar vara a cabo con 6.83 g de C 4 H 9 Cl, ¿cuántos gramos de
aproximada de la lisina es de 150 g. ¿Cuál es su fórmu- NaOC 2 H 5 se necesitarían para tener un exceso molar
la molecular? de 50% de dicho reactivo?
3.128 ¿Un gramo de moléculas de hidrógeno contiene la mis- 3.138 Los compuestos que contienen rutenio(II) y bipiridina,
ma cantidad de átomos que 1 g de átomos de hidró- C 10 H 8 N 2 , han sido objeto de considerable interés debi-
geno? do al papel que juegan en sistemas que convierten ener-
3.129 Algunas veces se ha descrito el número de Avogadro gía solar en electricidad. El compuesto [Ru(C 10 H 8 N 2 ) 3 ]
como un factor de conversión entre uma y gramos. Cl 2 se sintetiza haciendo reaccionar RuCl 3 ? 3H 2 O(s)
Utilice el átomo de fl úor (19.00 uma) como ejemplo con tres equivalentes molares de C 10 H 8 N 2 (s), junto con
para mostrar la relación entre la unidad de masa atómi- un exceso de trietilamina, N(C 2 H 5 ) 3 (l) para convertir el
ca y el gramo. rutenio(III) en rutenio(II). La densidad de la trietilami-
3.130 La abundancia natural de los dos isótopos estables del na es de 0.73 g/mL, y típicamente se usan ocho equiva-
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hidrógeno (hidrógeno y deuterio) es 1 H: 99.985% y 1 H: lentes molares en la síntesis. a) Suponiendo que usted
0.015%. Suponga que el agua puede existir como H 2 O comienza con 6.5 g de RuCl 3 ? 3H 2 O, ¿cuántos gramos
y como D 2 O. Calcule el número de moléculas de D 2 O de C 10 H 8 N 2 y qué volumen de N(C 2 H 5 ) 3 se deben usar
que están presentes exactamente en 400 mL de agua. en la reacción? b) Dado que el rendimiento de esta reac-
(Densidad 5 1.00 g/mL.) ción es de 91%, ¿cuántos gramos de [Ru(C 10 H 8 N 2 ) 3 ]Cl 2
3.131 En el espectrómetro de masas se examinó un compues- se obtendrán?
to que sólo contiene C, H y Cl. La señal de mayor masa 3.139 Al calentar 2.40 g del óxido del metal X (masa molar de
corresponde a un ion de masa de 52 uma. La señal de la X 5 55.9 g/mol) con monóxido de carbono (CO) se
masa más abundante corresponde a un ion de masa de obtiene el metal puro y dióxido de carbono. La masa
50 uma y es casi tres veces más intensa que la señal del metal que se obtuvo fue de 1.68 g. A partir de estos