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1) Un procedimiento para la obtención de oxígeno es la descomposición térmica del clorato de potasio. ¿Qué masa de clorato de potasio comercial con una riqueza del 95% es necesario utilizar si se quieren recoger 4 l de oxígeno medidos a 18ºC y 740 mmHg de presión? .

2) ¿Qué volumen de ácido sulfúrico (d=1,84 g/cc y 96% en peso) será necesario para disolver una muestra de 10 g de zinc que contiene un 80% de cinc puro?  ¿Cuántos gramos de sulfato de cinc se producirán? ¿cuántos litros de hidrógeno se desprenderán medidos a 740 mmHg y 37ºC?

3) En una muestra de cinq puro, se toma 50 gr de la misma y se tratan con una disolución clohírdrica 1,18 g/mm y 35 % en peso. Se consumen 129 cm³ de dicha disolución.Calcula:

a) Molaridad de la disolución de clohírdrico.
b) Porcentaje de Cinq en la muestra.
c) Volumen de hidrógeno desprendido medido a 27ºC y a 710 mm de Mercurio.

-Hola, Alejma.

Por factores de conversión te lo explicó muy bien Roicid aquí: . Ahí tienes buenos ejemplos.

Te podían haber ayudado un poco dándote el otro producto de la reacción (KCl). Ajustamos y empezamos:

2 KClO₃ --> 2 KCl + 3 O₂

Empieza con el valor que conozcas en gramos o en moles, escribe bien sus unidades (qué de qué).

                                                                                                       P presión en atm;  760 mmHg = 1 atm  
                                                                                                    /
Quiero recoger 4l de O2 a 18ºC y 740 mm Hg. Por ser un gas: PV=nRT       T temp en ºC  ; K=ºC+273
                                                                                                    \    
                                                                                                       n: nº moles; R=0,082; V: vol litros

PV=nRT => 740/760 * 4 = n * 0,082 * (18+273) => n = 0,163 mol de O₂ se desean recoger.

Arrancamos con esos moles de O₂. Multiplico por un factor que incluya abajo "mol de O", y arriba, algo cierto con que se corresponda. ¿Ves en la reacción que 3 mol de O₂ se corresponde con 2 mol de KClO₃? Voy "pasando la bola", ahora tengo moles de clorato que convierto en gramos de clorato KClO₃. Tienen que ir coincidiendo las unidades de un numerador con la del denominador siguiente, para cancelarse. Cuando te detengas, el último numerador sin cancelarse dará las unidades definitivas. Y por supuesto, todas las fracciones presentes deben ser ciertas para la reacción:


                     2 mol KClO₃      122,5* g KClO₃ puro   1 g de KClO₃ comercial.
0,163 mol O₂ · ------------- · -------------------- · ------------------------ =  14,01 g de KClO₃ del 95%
                     3 mol O₂             1 mol KClO₃              0,95 g KClO₃ puro

(*) Masa molecular del KClO₃: 39 (K) + 35,5 (Cl) + 3·16 (O) = 122,5
En los factores deben aparecer sustancias puras. Al final hay que añadir "impurezas" (agua): en 14,01 g del clorato definitivo hay un 95% de clorato puro.

Venga

Gracias por todo Etxeberri.

Un Saludo.

H₂SO₄ + Zn → ZnSO₄ + H₂  Necesitamos masas atómicas: H:1, O:16, S:32, Zn:65,4
-Hola de nuevo, Alejma. Vamos a hacerlo por factores de conversión:
Quiero que veas cómo se van encadenando las unidades para irse simplificando y transmitiéndose a medida que avanza el cálculo. Parto de lo conocido, 10 g de Zn impuro (pues sólo es puro el 80% de esos 10g):
                                                                                         2*1+32+16*4
                  80 g Zn puro    1 mol Zn puro    1 mol H2SO4 puro    98 g H2SO4 puro    100 g H2SO4 imp    100 cc H2SO4 imp
10 g Zn imp · -------------  ---------------  ------------------  -----------------  ------------------- -------------------= 6,79 cc
                  100 g Zn imp    65,4 g Zn puro      1 mol Zn puro     1 mol H2SO4 puro    96 g H2SO4 puro    1,84 g H2SO4 imp     HSO4 comercial

Al final se cancelan todas las unidades excepto las últimas: cc del sulfúrico "no puro" (comercial).


                                                                             65,4+32+16*4=161,4  
                  80 g Zn puro   1 mol Zn puro  1 mol ZnSO4     161,4 g ZnSO4
10 g Zn imp  -------------  --------------  -------------   --------------- = 19,74 g ZnSO4
                  100 g Zn imp   65,4 g Zn puro  1 mol Zn puro   1 mol ZnSO4


Hallamos primero la cantidad en mol del H₂:

                 80 g Zn puro      1 mol Zn        1 mol H2
10 g Zn imp -------------- --------------- ---------- = 0,122 mol de H₂. Como PV=nRT, con n los moles de H₂, tendremos:
                 100 g Zn imp   65,4 g Zn puro   1 mol Zn

V = nRT/P = 0,122 * 0,082 * (273+37)/(740/760)= 3,19 l de H2
                                                      1 atm=760 mmHg

Si tienes dudas, pregunta. Buena suerte.

Hola, Alejma. Va el tercero.
Se supone que los 50 g de cinc no pueden ser puros. Por la estructura del problema, nos dan lo necesario para averiguar el Zn necesario y luego compararlo con los 50 g empleados.

Primero establecemos la reacción; es un tanto difícil si no te dan todos los reactivos y productos, pero hay que leer bien todo el enunciado, con todos sus apartados. Generalmente en algún apdo. te mencionarán alguno de los productos o reactivos faltantes, y hay que poner un poco de imaginación. Sabemos que se trata Zn con HCl, luego estos van a reaccionar entre sí. En el apdo. 3C se pide el hidrógeno desprendido, luego este es un producto de la reacción. Además debe producirse un compuesto de cloro y de Zn, y el candidato es el ZnCl₂ (no cloratos-itos por faltar oxígeno).
Entonces tenemos la reacción:

Zn + 2 HCl → ZnCl + H₂ , que por supuesto ajustamos enseguida.

Para la molaridad de la disolución del clorhídrico podemos centrarnos en los 129 cm³ consumidos o tomar nosotros un volumen cualquiera, ateniéndonos en cada caso a lo decidido.

Si suponemos 1 l de disolución:

               1180 g HCl imp     35 g HCl puro        1 mol HCl
1 l HCl imp  ---------------  --------------- --------------------- = 11,32 mol HCl. Como tenemos 1 l  :
                 1 l HCl imp         100 g HCl imp    (35,5+1) g HCl puro

M=n/V => M = 11,32 mol/1 l => M = 11,32 mol/l


Hay que comparar el Zn empleado con el que debería bastar, eso nos dará la pureza, que es realmente lo pedido:

Hallamos los gramos de HCl puros empleados, a partir de la molaridad hallada:  M=n/V => 11,32 = n / 0,129 l => n = 1,46 mol de HCl puro han reaccionado.

                   1 mol Zn puro     65,4 g Zn
1,46 mol HCl ---------------  ----------- = 47,73 g Zn puros reaccionaron. Ahora debería quedar más clara la observación hecha al enunciado.
                     2 mol HCl          1 mol Zn

Entonces: si 50g de Zn impuro ------------ 100% de la muestra
                47,73 de Zn puro ------------    x                            => x = 95,46 % de pureza en Zn



Simplemente hallamos los moles de H₂ desprendido y le aplicamos PV=nRT

Fiándonos de los 47,73 g de Zn puros hallados:

                1 mol Zn         1 mol H2
47,73 g Zn -------------  ----------- = 0,73 mol H₂ se desprenden
                 65,4 g Zn      1 mol Zn

PV=nRT => V = nRT/P => V = 0,73 * 0,082 * (27+273)/(710/760) = 16,77 l de H₂

Venga, Alejma.

Gracias por todo Etxeberri.