Juan Eduardo Gamboa Venegas

Qumica AnalticaCuaderno de prcticas y ejercicios

Ejercicios2.1 Equilibrio qumico 1. Escribe la expresin de la constante de equilibrio para las siguientes reacciones:

a) NH3(g) + HCl(g) NH4Cl(s)b) 3Fe(s) + 4H2O(g) Fe3O4(s) + 4H2(g)c) 2NaHCO3(s) Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)d) 2Hg(l) + Cl2(g) Hg2Cl2(s)2. Al calentar a 600C SO3 se obtiene una mezcla en equilibrio que contiene por litro: 0.0106 mol de SO2, 0.0016 mol de O2 y 0.0453 mol de SO3. Calcular el valor de Kc a esa temperatura. 3. En un matraz de un litro, estn contenidos en equilibrio dos gases: 0.004 mol de N2O4 y 0.12 mol de NO2, a una temperatura de 100C. Determina el valor de Kc para la reaccin.

N2O4 NO24. En un recipiente cerrado se establece el equilibrio: 2C(s) + O2(g) 2CO(g)

Razone cmo vara la concentracin de oxgeno:

a) Al aadir C(s).

b) Al aumentar el volumen del recipiente.

c) Al elevar la temperatura.5. Al calentar cloruro de amonio en un recipiente cerrado se establece el siguiente equilibrio:

NH4Cl(s) HCl(g) + NH3(g)

Justifique cmo afectar a la posicin del equilibrio:

a) Una disminucin de la presin total.

b) La extraccin de amoniaco del recipiente.

c) La adicin de NH4Cl slido.

2.2 cidos y bases

1. Escribe la ecuacin de ionizacin y calcula la concentracin de iones hidronio y el pH en las siguientes disoluciones de cidos fuertes:a) 0.5 mol de HCl, en 1450 ml de disolucin.HCl+H2OCl- H3O+0.5mol = 0.34MM= 0.5mol / 1.45L= 0.34 M

1450 ml = 1.45LpH= -log [HO]pH = -log [0.34]pH = 0.46

b) 18 g de HCLO4 en 1.9 l de disolucin.HClO4 + ClO4- + H3O+PM = HCLO4 = 100.5g/moln = 18g / 100.5g/mol= 0.18 molM = 0.17 mol / 1.9 L= 0.09 MpH = -log [HO]pH = -log [0.09]pH = 1.05c) 43 g de HNO3 en 2300 ml de disolucin.HNO3 + H2ONO3- + H3O+PM = HNO3 = 63 g/moln = 18g / 63g/mol=0.29 molM = 0.29 mol / 2.3 L=0.13 MpH= -log [HO]pH = -log [0.13]pH = 0.89

2. Escribe el equilibrio de ionizacin y calcula la concentracin de iones oxhidrilo y el pH en las siguientes disoluciones de bases fuertes:

a) 0.2 g de KOH en 300 ml de disolucin.KHOK+ + OH-

0.2g KOH

300 ml = 0.3L disolucin

PM= KOH

PM= 39 +16 +1= 56

n = mPM= 0.256= 0.035

M = n * v= (0.035) (.3) = 0.011

OH-= 0.011

-log 0.011= 1.96

pH = 14 1.96 = 12.04

b) 0.3 mol de NaOH en un litro de disolucin.NaOH Na+ + OH-

(0.3 mol) (1L) = 0.3M

-log (0.3) = 0.52

pH = 14 - 0.52= 13.48c) 2.5 g de Ba(OH)2 en 4 l de disolucin.Ba (OH) 2Ba+ + 2OH-

2.5 g Ba (OH)2

4 L disolucin

PM = Ba (OH)2

PM= 137.34 + [(16*2) + (1*2)] = 171.34

n = mPM= 2.5 / 171.34= 0.015

M = n * v= (0.015) (4 L) = 0.06

OH-= 0.06 M

-log (0.06)= 1.22

pH = 14 1.22 = 12.78

3. El cido cloroactico (ClCH2-COOH) en concentracin 0.01 M y a 25 C se encuentra disociado en un 31 %. Calcule:

a) La concentracin de todas las especies qumicas en el equilibrioClCH2COOH+ H2OClCH2COOH- + H3O+

b) La constante de disociacin de dicho cido.Ka= ClCH2COO - H3O + ClCH2COOH= C21-= 0.01mol 0.3121- 0.31=1.39x10-3

c) El pH de la disolucin.

H3O=C= 0.010.3 = 3.1x10-3M

pH= -logH3O= -log1.39x10-3= 2.5

4. El porcentaje de ionizacin de una disolucin 0.1M de cido actico, CH3COOH, es 1.34%.

Calcula:

a) La concentracin de todos las sustancias en el equilibrio

b) El valor de la constante de disociacin del cido

c) El pH de la disolucin.5. Se desea saber el pH de una disolucin acuosa de amoniaco 0.150 M, sabiendo que la constante de ionizacin del NH3es 1.75 x 10-5.NH3 + H2O NH4+ OH-Kb = [NH4+][OH-] [NH3]

Kb = KwKa= 1.00x10-141,75 x 10-5= 1.00x10-9

OH= Kb*M

OH= 1.00x10-9*0.150= 1.22x10-5

pOH =4.91

pH = 14 - 4.91 = 9.09

6. Se titulan 50.0 mL de HCl con 46.7 mL de NaOH 0.020 M. Cul es la molaridad del HCl?NaVa=NbVb Nb= NaVaVb

Na NaOH= 0.20M

Va=46.7 ml Nb = 0.020M*46.750.0=0.01HCL

Nb=?

Vb=50.0 ml7. Calcula el volumen de una disolucin de cido ntrico 0.05M necesario para neutralizar completamente 42.0 ml de KOH 0.3MNaVa=NbVb Va= NbVbNa

NaHNO3= 0.05M

Va= Va = 0.3*420,05= 252 ml HNO3

Na KOH= 0.3M

Vb=42.0 ml

8. Qu volumen de NaOH 0.17 M, se requieren para neutralizar 72.5 mL de HCl 0.13 M?NaVa=NbVb Va= NbVbNa

Na HCL= 0.13M

Va= Va = 0.13*72.50.17=55 ml HNO3

Na NaOH= 0.17M

Vb=72.5 ml9. El rojo de fenol es un indicador cido-base cuya forma cida HI es amarilla y la forma alcalina es roja. Sabiendo que el intervalo de viraje es pH = 6-8, qu cambio de color se observar en la valoracin de hidrxido sdico con cido clorhdrico, si el indicador utilizado fuese el rojo de fenol? Raznese la respuesta.Al valorar NaOH con HCl, se entiende que inicialmente hay solamente la disolucin de NaOH, y que despus, se agrega HCl. Cuando solo exista NaOH el indicador se encontrar en su forma bsica y la disolucin tendr color rojo. Sin embargo cuando se agregue HCl y la disolucin llegue al punto de pH= 8 el indicador comenzar a cambiar su color rojo a un tono amarillo y as sucesivamente hasta que el pH sea igual a 6 (cido). Si se contina agregando ms HCl, el pH ser menor y el indicador tomar la forma cida de color amarillo. Cuando el fenol se encuentra con una sustancia de 6-8 pH, su color es amarillo as que se requiere que el pH sea mayor a (para que se registre un cambio de color.

10. La siguiente grfica corresponde a la valoracin de un cido con una base, indica:

a) La fuerza del cido y de la baseb) El pH del fin de la reaccin

c) El indicador a utilizar para detectar el fin de la reaccin

(Juan Eduardo Gamboa Venegas

Actividad 3. Procedimientos y Aplicaciones( (

Educacin Superior Abierta y a Distancia Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales 6