Problema Química Oficiales Cuerpos de Ingenieros

Escalas de Oficiales Cuerpos de Ingenieros: Examen de Quimica 2013

Te ofrecemos un problema de Química aparecido en uno de los exámenes de ingreso a las Academias Militares, Escala de Oficiales de los Cuerpos de Ingenieros.

Problema.- Una muestra de 0,136 g de una aleación de aluminio y cinc desprende 129 mL de hidrógeno (medidos a 27 ºC y 1 atm de presión) cuando se trata con exceso de ácido clorhídrico. Calcula el porcentaje en masa de ambos metales en la aleación.

Preparación Presencial y a Distancia Cuerpos de Ingenieros de los Ejércitos

Solución.- Las reacciones que tienen lugar (simultáneamente) son:

2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2 (1)

Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2 (2)

n = P.V/R.T = 1.0,129/0,082.300 = 0,052 moles de H₂ (de los 129 ml de hidrógeno desprendidos)

Los 0,052 moles de H2 se obtienen a partir de las dos reacciones. Sea x la masa, en gramos, de aluminio en la muestra, entonces la masa de cinc en la muestra será (0,136-x)g.

moles H2 (1) + moles H2 (2) = moles H2 totales

teniendo en cuenta la estequiometría y las masas molares (Al = 27 g/mol y Zn = 65,4 g/mol) obtenemos:

x g Al.(1 mol Al/27 g).(3 mol H₂/2 mol Al) + (0,136-x) g Zn.(1 mol Zn/65,4 g Zn).(1 mol H₂/1 mol Zn) = 0,052 → x = 0,0774 g de Al

0,136 aleación/0,0774 g Al = 100 g aleación/ x g Al

56,9 % de Al y 43,1 % Zn

En Academia MGH resolvemos todos los test y problemas aparecidos en convocatorias anteriores: Escala Técnica y Escala de Oficiales. 

Examen Química Escala Técnica de Ingenieros

Escala Técnica Oficiales CUerpo de Ingenieros 2011

Por calentamiento de la pirita (FeS₂), en presencia de oxígeno del aire, se producen dióxido de azufre y óxido de hierro (III). Masas atómicas: Fe = 55,8; S = 32; O = 16 y H = 1

a)   Plantear la reacción ajustada (40%)

b)  Calcular los gramos de óxido de hierro (III) que se obtienen a partir de 1 kilogramo de pirita de un 80% de riqueza en peso (30%)

c)  Calcular el volumen de aire de 21% de riqueza en oxígeno que se precisa en dicha reacción medida a 273K y 780 mm Hg de presión (30%)

SOLUCIÓN

a)  Reacción ajustada: 2 FeS₂ + (11/2) O₂ ¢ Fe₂O₃ + 4 SO₂

b)  80% de 1000 grs pirita = 800 grs FeS₂ (= 6,678 moles FeS₂). Por estequiometría: 2 moles de FeS₂ (2 x 119,8 grs) dan 1 mol de Fe₂O₃ (159,6 grs). Entonces los 800 grs de FeS₂ dan 533,8 grs de Fe₂O₃

c) Por estequiometría: 2 moles de FeS₂ reaccionan con 5,5 moles de O₂ por lo que los 6,678 moles de FeS₂ lo harán con 18,36 moles de O₂. Con la composición volumétrica del aire, de los moles de O₂ sacamos los de aire: 18,36 x (21/100) = 87,43 moles de aire. Aplicamos la ecuación de los gases ideales y obtenemos el volumen de aire: 1907 litros.

Enlaces de interés:

Preparación para el Ingreso en la Escala Técnica y de Oficiales del Cuerpo de Ingenieros de los Ejércitos