Tercera Evaluacion QG1 IT 2013

7/29/2019 Tercera Evaluacion QG1 IT 2013

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ESPOL FCNM DCQAQUIMICA GENERAL 1

TERCERA EVALUACION I TERMINO 2013 (11/09/13)

LUIS VACA SALAZAR AYUDANTE

SOLUCION DEL EXAMEN

1. Se permite que un trozo de papel de aluminio de 0.022 g reaccione con 8 mL de una solucin deHCl 6 M. Al respecto, de cada pregunta escriba la respuesta en la tabla y realice los clculos en el

espacio en blanco.

(a-2 puntos) Escriba la reaccin que ocurre 2 Al + 6 HCl 2 AlCl3 + 3 H2

(b- 2 puntos) Cuntos moles tiene el trozo de

aluminio?8,15 x 10-4 moles

(c- 2 puntos) Cuntos moles de HCl hay en la

solucin?0,048 moles

(d- 2 puntos) Cuntas moles de exceso tienen

el reactivo en exceso?0,045 moles de HCl

(e- 2 puntos) Qu volumen a 25C y 1 atm

ocupa el producto gaseoso?30 ml de H2

Datos: Densidad del aluminio= 2.699 g/cm3; Pesos atmicos: Aluminio 27 y Bromo 35.5.

(

)

2. Un compuesto orgnico desconocido presentalas presiones de vapor a diferentestemperaturas, como se indica a la derecha. Conesta informacin llene las tablas que siguencontestando a las preguntas.

Temperatura (C)T (K)

20293

40313

60333

80353

Presin (mmHg) 18.7 41.4 81.7 192.5ln P 2,93 3,72 4,40 5,261/T x 10-3 3,41 3,19 3,00 2,83


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(a-4 puntos) Con los datos

derivados de esta tabla haga un

grfico ln P vs 1/T

(b-2 puntos) De la grfica

determine el calor de

vaporizacin.

Tomando el primer punto y el ltimo punto

P1= (3,41 x10-3

; 2,93); P2= (2,83 x10-3

; 5,26)

( )

(c-2 puntos) De la grfica

determine el punto de ebullicin

normal

Un punto de ebullicin normal se

mide a 1 atm de presin (760 torr

o mmHg)

Se toma como dato el primer punto que se tom para el clculo de la

pendiente y se modifica el segundo:

P1= 192,5 mmHg; T1= 80C (353 K); P2= 760 mm Hg; T2= T ebullicin;

Hvap=33,83 KJ/mol

()

(

)

( )

(

) (

)

( ) ( )

0

1

2

3

4

5

6

0 1 2 3 4

lmP

1/T (x 10-3)

ln P vs 1/T


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(d- 2 puntos) A la presin de 0,1

atm cual es la temperatura de

vaporizacin

0,1 atm = 76 mmHg

Se toma como dato el primer punto que se tom para el clculo de la

pendiente y se modifica el segundo:

P1= 192,5 mmHg; T1= 80C (353 K); P2= 76 mm Hg; T2= ?;

Hvap=33,83 KJ/mol

() ( )

( )

(

) (

)

( )

(

)

3. Si la plata es un metal con celda unitaria centrada en las caras y masa atmica 107.9 g/mol y radioatmico es de 1.44 , responda a las preguntas de la tabla.

(a-2 puntos) Dibuje de forma

esquemtica la celda unitaria

(b-2 puntos)Cuantos tomos

contiene la celda unitaria? 4 tomos totales(c-2 puntos) Calcule el volumen

de la celda

(d-2 puntos) Calcule la eficienciade empaquetamiento de la celda


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(e-2 puntos) Determine con estos

datos el nmero de Avogadro

(NA)

Para este literal considere

4. Una solucin acuosa que contiene 10% en masa de NH4OHtiene una densidad de 1.02 g/ml.Calcule: a) (2 puntos) Molaridad de la solucin; b) (2 puntos) Molalidad de la solucin; c) (2 puntos)Fraccin molar del soluto; d) (2 puntos) pH de la solucin; e) Volumen en L de solucin que contiene0,125 moles de NH4OH.

Constante de ionizacin de NH4OH Kb= 1.80 x 10-5

Pregunta Clculos

a) Molaridad Asumir 100 g de solucin = 100%

10% NH4OH 10 g NH4OH (soluto)

90% H2O 90 g de H2O (solvente)

Moles de soluto= 10 g C2H5OH/ 35 g/mol = 0,28 moles

Volumen solucin= masa/densidad = 100 g/1,02 g/ml = 98,04 ml 0,098 L

b) Molalidad

Kg de solvente= 0,09 Kg de H2O

c) Fraccin Molar


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Moles de solvente= 90 g de H2O/18 g/mol = 5 moles

d) pH de la

solucin

Base dbil (Disociacin en equilibrio) NH4OH NH4+ OH-

I 2,86 0 0

C -x +x +x

E 2,86-x x x

[][]

Como la constante tiene un valor pequeo se asume que la cantidad que pierde elreactivo es cero []

[]

e) Volumen (L) La molaridad de la solucin se mantiene, por eso se utiliza para determinar el

volumen de solucin que contienen 0.125 moles:

5. Aplicacin del Principio de Le Chatelier: Considere el siguiente proceso de equilibrio:

Analice y pronostique la direccin en que se desplaza el equilibrio cuando:

Puntos Accin o perturbacin Anlisis Direccin deldesplazamiento

a) 2 La temperatura se eleva Como la reaccin es exotrmica (H


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b) 2 Se agrega ms N gaseoso ala mezcla de reaccin

Al aumentar la cantidad de Nitrgeno en la mezcla,

est aumentando la cantidad de reactivos, por eso el

equilibrio se desplaza hacia los productos, a la

derecha

c) 2 Se retira algo de NH3 de la

mezcla

Al retirar NH3 se est retirando o quitando parte del

producto, por esta razn el equilibrio se desplazahacia ellos, a la derecha

d) 2 La presin del sistema seincrementa

Al aumentar la presin total del sistema, el volumen

disminuye, es por esto que el equilibrio se dirige

hacia donde hay menos cantidad de moles totales,

se observa en la ecuacin balanceada que hay tan

solo 2 moles totales en los productos, el equilibrio va

a la derecha.

e) 2 Se agrega un catalizador ala mezcla de reaccin

El catalizador nos permite alcanzar ms rpido el

equilibrio del sistema pero no lo altera.

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