1er-Examen A-Respuestas Examenes de los tres departamentales de quimica 2 de ing. química industrial de esiqie (segundo semestre), examenes resueltos en word detalladamente por PDF

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1er Examen parcial de Química de Soluciones. A. Respuestas. 1. Balancea la siguiente ecuación por el método de cambio en el número de oxidación en medio ácido. Indica quienes son el agente oxidante y reductor.

𝐶𝑒𝑂 +

# Oxid:

+4 -2

𝐾𝐼 +

+1-1

𝐻𝐶𝑙

→

+1 -1

𝐶𝑒𝐶𝑙 + 𝐾𝐶𝑙 +

+3 -1

+1 -1

𝐼 + 𝐻𝑂

0

+1 -2

Proceso de oxidación:

Proceso de reducción: +1𝑒  × 𝐶𝑒 = +1𝑒  𝑔𝑎𝑛𝑎𝑑𝑜𝑠 𝐶𝑒

−2𝑒  × 2𝐼 = −2𝑒  𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑜𝑠 𝐼

Agente oxidante: CeO2 Agente reductor: KI Ecuación balanceada: 2𝐶𝑒𝑂 +

2𝐾𝐼 +

8𝐻𝐶𝑙

→ 2 𝐶𝑒𝐶𝑙 + 2 𝐾𝐶𝑙 +

𝐼 + 4𝐻𝑂

2. Se preparó un volumen de 600 mL de solución acuosa a partir de 200g de sulfato de aluminio hexahidratado. La densidad de la solución resultante es de 1.05 g/mL. Determina: a) El volumen de agua destilada que se usó para preparar la solución. b) La concentración de la solución resultante en términos de Molalidad, porcentaje en peso y molaridad.

M=? 200g Al2(SO4)3 6H2O

%m/m = ?

Al2(SO4)3 VH2O = ?

Molalidad= ? = 1.05 g/mL; V=0.6L

a) 𝜌 =

 ()  ()

; 𝑚 (𝑔) = 𝜌 × 𝑉 (𝑚𝐿) = 1.05

 

𝑚ó = 𝑚  + 𝑚

× 600𝑚𝑙 = 630 𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛

𝑚  = 𝑚ó − 𝑚 𝑚  = 630 𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 − 200𝑔 𝐴𝑙 (𝑆𝑂 ) 6𝐻 𝑂 = 430 𝑔 𝐻 𝑂 𝜌  = 1

𝑔 ; 𝑚  = 𝑉  ; 𝑉  = 430 𝑚𝐿 𝑚𝐿

b) Molaridad: 𝑛=

()  ) 

..(

; 𝑛=

   ( )   

  ( )    

0.444 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑙 (𝑆𝑂 ) 6𝐻 𝑂 × 𝑀=

= 0.444 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑙 (𝑆𝑂 ) 6𝐻 𝑂

1 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑙 (𝑆𝑂 ) = 0.444 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑙 (𝑆𝑂 ) 1 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑙 (𝑆𝑂 ) 6𝐻 𝑂

𝑛 (𝑚𝑜𝑙) 𝑚𝑜𝑙 0.444 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑙 (𝑆𝑂 ) = 0.7407 = 𝐴𝑙 (𝑆𝑂 ) 𝐿 0.6𝐿 𝑉(𝐿)

%m/m: 𝑚 ( ) = 200𝑔 𝐴𝑙 (𝑆𝑂 ) 6𝐻 𝑂 × ×

1 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑙 (𝑆𝑂 ) 6𝐻 𝑂 1 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑙 (𝑆𝑂 ) × 450𝑔 𝐴𝑙 (𝑆𝑂 ) 6𝐻 𝑂 1 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑙 (𝑆𝑂 ) 6𝐻 𝑂

342 𝑔 𝐴𝑙 (𝑆𝑂 ) = 152 𝑔 𝐴𝑙 (𝑆𝑂 ) 1 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑙 (𝑆𝑂 )

% 𝑚⁄𝑚 =

𝑚 152 𝑔 𝐴𝑙 (𝑆𝑂 ) × 100 = 24.1264% × 100 = 630 𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 𝑚ó

Molalidad: 𝑚  = 630 𝑔 𝑆𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 − 152 𝑔 𝐴𝑙 (𝑆𝑂 ) = 478𝑔𝐻 𝑂 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 =

𝑛(𝑚𝑜𝑙) 0.444 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑙 (𝑆𝑂 ) = = 0.9288 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑙 0.478 𝐾𝑔𝐻 𝑂 𝐾𝑔 𝐻 𝑂

3. Balancea la siguiente ecuación redox usando el método de ion-electrón en medio básico. Indica los agentes oxidante y reductor.

𝐶𝐻 𝑂 + 𝐴𝑔 𝑂 0 +1-2

Num. ox:

+1-2

→ 𝐴𝑔 + 𝐻𝐶𝑂𝑂 0

+1+2-2-2

Proceso de oxidación: −2𝑒  × 𝐶 = −2𝑒  𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑜𝑠 𝐶

Agente oxidante: Ag2O

Proceso de reducción: +1𝑒  × 2𝐴𝑔 = + 2𝑒  𝑔𝑎𝑛𝑎𝑑𝑜𝑠 𝐴𝑔

Agente reductor: CH 2O.

𝐶𝐻 𝑂 + 3 𝑂𝐻 

→ 𝐻𝐶𝑂𝑂 + 2𝑒  + 2 𝐻 𝑂

𝐴𝑔 𝑂 + 2𝑒  + 𝐻 𝑂 → 2 𝐴𝑔 + 2 𝑂𝐻 

+

𝑂𝐻  + 𝐶𝐻 𝑂 + 𝐴𝑔 𝑂

→ 𝐴𝑔 + 𝐻𝐶𝑂𝑂 + 𝐻 𝑂

4. Una solución acuosa de bicarbonato de calcio de concentración 45g/L y cuya densidad es 1.04 g/mL participa en una reacción redox dando como producto monóxido de carbono (CO). Determina su concentración en términos de: a) Molaridad b) Normalidad (N) c) molalidad (m)

a) 45

 ( ) 

  (

)

 ( )

 



×   ( )  = 0.2777

= 0.2777𝑀

b) 4𝑒  + 𝐶𝑎(𝐻𝐶𝑂 ) + 6 𝐻  → 2 𝐶𝑂 + 4 𝐻 𝑂 4 𝑒𝑞. 𝑒  = 1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎(𝐻𝐶𝑂 ) 𝑁 = 0.2777

𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎(𝐻𝐶𝑂 ) 4 𝑒𝑞. 𝑒𝑞. 𝐶𝑎(𝐻𝐶𝑂 ) × = 1.11 = 1.11𝑁 𝐿 1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎(𝐻𝐶𝑂 ) 𝐿

c) V = 1L 𝑚ó = 𝜌 × 𝑉 =

1.04𝑔 × 1000𝑚𝐿 = 1040𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 𝑚𝐿

𝑚  = 1040 𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 − 45 𝑔 𝐶𝑎(𝐻𝐶𝑂 ) = 995 𝑔𝐻 𝑂 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 =

0.2777 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎(𝐻𝐶𝑂 ) = 0.279 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑙 0.995 𝐾𝑔 𝐻 𝑂...