Respuestas - Capítulo IV

1. Una ecuación se equilibra cuando se representa el mismo número de cada elemento en el reactivo y en los lados del producto. Las ecuaciones deben ser equilibradas para reflejar con precisión la ley de conservación de la materia.

3. (a) PCl5 (s) + H2O (l) ⟶ OCPOCl3 (l) + 2HCl (ac)
(b) 3Cu (s) + 8HNO3 (ac) ⟶ 3Cu (NO3)2 (ac) + 4H2O (l) + 2NO (g)
(c) H2 (g) + I2 (s) ⟶ 2HI (s)
(d) 4Fe (s) + 3O2 (g) ⟶ Fe2O3 (s)
(e) 2Na (s) + 2H2O (l) ⟶ 2NaOH (ac) + H2 (g)
(f) (NH4)2Cr2O7 (s) ⟶ Cr2O3 (s) + N2 (g) + 4H2O (g)
(g) P4 (s) + 6Cl2 (g) ⟶ 4PCl3 (l)
(h) PtCl4 (s) ⟶ Pt (s) + 2Cl2 (g)

5. (a) CaCO3 (s) ⟶ CaO (s) + CO2 (g)
(b) 2C4H10 (g) + 13O2 (g) ⟶ 8CO2 (g) + 10H2O (g)
(c) MgCl2 (ac) + 2NaOH (ac) ⟶ Mg(OH)2 (s) + 2NaCl (ac)
(d) 2H2O (g) + 2Na (s) ⟶ 2NaOH (s) + H2 (g)

7. (a) Ba(NO3)2, KClO3
(b) 2KClO3 (s) ⟶ 2KCl (s) + 3O2 (g)
(c) 2Ba(NO3)2 (s) ⟶ 2BaO (s) + 2N2 (g) + 5O2 (g)
(d) 2Mg (s) + O2 (g) ⟶ 2MgO (s)
4Al (s) + 3O2 (g) ⟶ 2Al2O3 (s)
4Fe (s) + 3O2 (g) ⟶ Fe2O3 (s)

9. (a) 4HF (ac) + SiO2 (s) ⟶ SiF4 (g) + 2H2O (l)
(b) ecuación iónica completa: 2Na+(ac) + 2F−(ac) + Ca2+(ac) + 2Cl−(ac) ⟶ CaF2 (s) + 2Na+(ac) + 2Cl−(ac)
ecuación iónica neta: 2F-(ac) + Ca2+(ac) ⟶ CaF2 (s)

11. (a) 2K+(ac) + C2O4 (ac)2- + Ba2+(ac) + 2OH−(ac) ⟶ 2K+(ac) + 2OH−(ac) + BaC2O4 (s) (completo)
Ba2+(ac) + C2O4 (ac)2- ⟶ BaC2O4 (s) (neto)
(b) Pb2+(ac) + 2NO3 (ac)- + 2H+(ac) + SO4 (ac)2- ⟶ PbSO4 (s) + 2H+(ac) + 2NO3 (ac)- (completo)
Pb2+(ac) + SO4 (ac)2- ⟶ PbSO4 (s) (neto)
(c) CaCO3 (s) + 2H+(ac) + SO4 (ac)2- ⟶ CaSO4 (s) + CO2 (g) + H2O (l) (completo)
CaCO3 (s) + 2H+(ac) + SO4 (ac)2- ⟶ CaSO4 (s) + CO2 (g) + H2O (l) (neto)

13. (a) oxidación-reducción (adición)
(b) ácido-base (neutralización)
(c) oxidación-reducción (combustión)

15. Es una reacción de oxidación-reducción porque el estado de oxidación de la plata cambia durante la reacción.

17. (a) H+1, P+5, O−2
(b) Al+3, H+1, O−2
(c) Se+4, O−2
(d) K+1, N+3, O−2
(e) In+3, S−2
(f) P+3, O−2

19. (a) ácido-base
(b) oxidación-reducción: el Na se oxida, el H+ se reduce
(c) oxidación-reducción: el Mg se oxida, el Cl2 se reduce
(d) ácido-base
(e) oxidación-reducción: P3− se oxida, O2 se reduce
(f) ácido-base

21. (a) 2HCl (g) + Ca(OH)2 (s) ⟶ CaCl2 (s) + 2H2O (l)
(b) Sr(OH)2 (ac) + 2HNO3 (ac) ⟶ Sr(NO3)2 (ac) + 2H2O (l)

23. (a) 2Al (s) + 3F2 (g) ⟶ 2AlF3 (s)
(b) 2Al (s) + 3CuBr2 (ac) ⟶ 3Cu (s) + 2AlBr3 (ac)
(c) P4 (s) + 5O2 (g) ⟶ P4O10 (s)
(d) Ca (s) + 2H2O (l) ⟶ Ca(OH)2 (ac) + H2 (g)

25. (a) Mg(OH)2 (s) + 2HClO4 (ac) ⟶ Mg2+(ac) + 2ClO4 (ac)- + 2H2O (l)
(b) SO3 (g) + 2H2O (l) ⟶ H3O+(ac) + HSO4 (ac)-, (una solución de H2SO4)
(c) SrO (s) + H2SO4 (l) ⟶ SrSO4 (s) + H2O

27. H2 (g) + F2 (g) ⟶ 2HF (g)

29. 2NaBr (ac) + Cl2 (g) ⟶ 2NaCl (ac) + Br2 (l)

31. 2LiOH (ac) + CO2 (g) ⟶ Li2CO3 (ac) + H2O (l)

33. (a) Ca(OH)2 (s) + H2S (g) ⟶ CaS (s) + 2H2O (l)
(b) Na2CO3 (ac) + H2S (g) ⟶ Na2S (ac) + CO2 (g) + H2O (l)

35. (a) paso 1: N2 (g) + 3H2 (g) ⟶ 2NH3 (g)
paso 2: NH3 (g) + HNO3 (ac) ⟶ NH4NO3 (ac) ⟶ NH4NO3 (s) (después del secado)
(b) H2 (g) + Br2 (l) ⟶ 2HBr (g)
(c) Zn (s) + S (s) ⟶ ZnS (s) y ZnS (s) + 2HCl (ac) ⟶ ZnCl2 (ac) + H2S (g)

37. (a) Sn4+(ac) + 2e− ⟶ Sn2+(ac)
(b) [Ag(NH3)2]+(ac) + e− ⟶ Ag (s) + 2NH3 (ac)
(c) Hg2Cl2 (s) + 2e− ⟶ 2Hg (l) + 2Cl−(ac)
(d) 2H2O (l) ⟶ O2 (g) + 4H+(ac) + 4e−
(e) 6H2O (l) + 2IO3 (ac)- + 10e− ⟶ I2 (s) + 12OH−(ac)
(f) H2O (l) + SO3 (ac)2- ⟶ SO4 (ac)2- + 2H+(ac) + 2e−
(g) 8H+(ac) + MnO4 (ac)- + 5e− ⟶ Mn2+(ac) + 4H2O (l)
(h) Cl−(ac) + 6OH−(ac) ⟶ ClO3 (ac)- + 3H2O (l) + 6e−

39. (a) Sn2+(ac) + 2Cu2+(ac) ⟶ Sn4+(ac) + 2Cu+(ac)
(b) H2S (g) + Hg2 (ac)2+ + 2H2O (l) ⟶ 2Hg (l) + S (s) + 2H3O+(ac)
(c) 5CN−(ac) + 2ClO2 (ac) + 3H2O (l) ⟶ CNO−(ac) + 2Cl−(ac) + 2H3O+(ac)
(d) Fe2+(ac) + Ce4+(ac) ⟶ Fe3+(ac) + Ce3+(ac)
(e) 2HBrO (ac) + 2H2O (l) ⟶ H3O+(ac) + 2Br−(ac) + O2 (g)

41. (a) 2MnO4 (ac)- + 3NO2 (ac)- + H2O (l) ⟶ MnO2 (s) + 3NO3 (ac)- + 2OH−(ac)
(b) 3MnO4 (ac)2- + 2H2O (l) ⟶ 2MnO4 (ac)- + 4OH−(ac) + MnO2 (s) (en la base)
(c) Br2 (l) + SO2 (g) + 2H2O (l) ⟶ 4H+(ac) + 2Br−(ac) + SO4 (ac)2-

43. (a) 0.435 mol de Na, 0.217 mol de Cl2, 15.4 g de Cl2
(b) 0.005780 mol HgO, 2.890×10−3 mol O2, 9.248×10−2 g O2
(c) 8.00 mol de NaNO3, 6.8x102 g de NaNO3
(d) 1665 mol de CO2, 73.3 kg CO2
(e) 18.86 mol de CuO, 2.330 kg de CuCO3
(f) 0.4580 mol C2H4Br2, 86.05 g C2H4Br2

45. (a) 0.0686 mol de Mg, 1.67 g de Mg
(b) 2.701×10−3 mol O2, 0.08644 g O2
(c) 6.43 mol de MgCO3, 542 g de MgCO3 (d) 713 mol de H2O, 12.8 kg de H2O
(e) 16.31 mol de BaO2, 2762 g BaO2
(f) 0.207 mol C2H4, 5.81 g C2H4

47. (a) volumen HCl solución ⟶ mol HCl ⟶ mol GaCl3
(b) 1.25 mol de GaCl3, 2.2×102 g GaCl3

49. (a) 5.337×1022 moléculas
(b) 10.41 g Zn(CN)2

51. SiO2 + 3C ⟶ SiC + 2CO, 4.50 kg SiO2

53. 5.00×103 kg

55. 1.28×105 g CO2

57. 161.40 mL de solución KI.

59. 176 g de TiO2

61. El reactivo limitante es Cl2.

63. Porcentaje de rendimiento = 31%.

65. gCCl4 ⟶ molCCl4 ⟶ molCCl2F2 ⟶ gCCl2F2, rendimiento porcentual = 48.3%

67. rendimiento porcentual = 91.3%

69. Convertir la masa de etanol a moles de etanol
relacione los moles de etanol con los moles de éter producidos utilizando la estequiometría de la ecuación balanceada. Convertir moles de éter a gramos
divida los gramos reales de éter (determinado a través de la densidad) por la masa teórica para determinar el porcentaje de rendimiento
87.6%

71. La conversión necesaria es mol Cr ⟶ mol H3PO4. Luego compare la cantidad de Cr con la cantidad de ácido presente. Cr es el reactivo limitante.

73. Na2C2O4 es el reactivo limitante. porcentaje de rendimiento = 86.6%

75. Sólo se pueden hacer cuatro moléculas.

77. Esta cantidad no puede ser ponderada por saldos ordinarios y no tiene valor.

79. 3.4×10−3 M H2SO4

81. 9.6×10−3 M Cl−

83. 22.4%

85. La fórmula empírica es BH3. La fórmula molecular es B2H6.

87. 49.6 ml

89. 13,64 ml

91. 0.0122 M

93. 34.99 ml de KOH

95. La fórmula empírica es WCl4.