Ejercicios: Composición porcentual y fórmulas empíricas y moleculares

Define la composición porcentual en masa de un compuesto. Luego escribe la expresión que usarías para calcular el porcentaje en masa de oxígeno en un compuesto, usando los términos «masa de oxígeno en un mol de compuesto» y «masa molar del compuesto».

Calcula la composición porcentual en masa del hidrógeno y del oxígeno en el agua, $\text{H}_2\text{O}$. Da tus respuestas con tres cifras significativas.

Clasifica cada fórmula como solo fórmula empírica, solo fórmula molecular, o posiblemente ambas: $\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6$, $\text{CH}_2\text{O}$, $\text{H}_2\text{O}$, $\text{C}_2\text{H}_4$. Da una razón de una oración para cada una.

Aaliyah estudia los fertilizantes. Calcula el porcentaje en masa de nitrógeno en el nitrato de amonio, $\text{NH}_4\text{NO}_3$, y en la urea, $\text{CO(NH}_2)_2$. ¿Cuál compuesto es la fuente más rica en nitrógeno por gramo? Muestra tu procedimiento.

En el laboratorio, Mateo analiza una muestra de 2.500 g de un compuesto y encuentra que contiene 1.000 g de carbono, 0.168 g de hidrógeno, y el resto es oxígeno. Halla la masa de oxígeno, convierte cada masa a moles y determina la fórmula empírica del compuesto.

Un compuesto tiene la fórmula empírica $\text{CH}_2\text{O}$ y una masa molar de 180.16 g/mol. Determina su fórmula molecular. Luego explica por qué la fórmula empírica por sí sola no puede decirte la masa molar de un compuesto.

Priya analiza un óxido de hierro desconocido y encuentra que tiene 69.9% de hierro en masa y el resto es oxígeno. (a) Determina la fórmula empírica del óxido. (b) Calcula el porcentaje de hierro en masa en el $\text{FeO}$ y en el $\text{Fe}_2\text{O}_3$, y usa tus resultados para argumentar cuál de estos dos compuestos tiene Priya. (c) Explica por qué suponer una muestra de 100.0 g es conveniente en este tipo de problemas.

Un compuesto se analiza por combustión. Una muestra de 1.000 g contiene 0.5217 g de carbono, 0.1304 g de hidrógeno y 0.3479 g de oxígeno. Su masa molar se determina en aproximadamente 46 g/mol. (a) Halla la fórmula empírica. (b) Halla la fórmula molecular. (c) Otro compuesto tiene la misma fórmula empírica, pero una masa molar cercana a 92 g/mol. Escribe su fórmula molecular y explica si su composición porcentual en masa difiere de la del primer compuesto.