4- indicar la concentración % m/v de los siguientes ejemplos
• 150 g de etanol en 800 g de agua
Respuestas a la pregunta
Seminario 3. Disoluciones
3.1.- Se prepara una disolución disolviendo 13,5 g de glucosa en 0,100 kg de
agua.
A) Calcular el porcentaje en masa de soluto.
% 100
masa total de disolucion
masa de soluto
Masa
100 (13,5 g 100 g)
13,5 g
%
Masa
%Masa 11,9%
B) Se determinó que una muestra de 2,5 g de agua contenía 5,4 g de Zn2+
.
Calcular la concentración en partes por millón.
6
10
masa total de disolucion
masa de soluto
ppm de soluto 6
6
10
2,5 g
5,4 10 g
ppm de soluto
ppm de soluto 2,16 ppm
3.2.- Para obtener una disolución al 15% en yoduro de sodio, ¿Qué peso de
sal hay que disolver en 45 g de agua?
% 100
masa total de disolucion
masa de soluto
Masa
Masa de disolución = (masa de NaI) + (masa de agua)
Masa de disolución = x + 45 g
100
x 45
x
15%
x 45
x
0,15
0,15(x + 45) = x 0,15x + 6,75 = x 6,75 = 0,85x
7,94 g de NaI x = 7,94
3.3.- Si se tiene una disolución de etanol al 20% en peso y densidad 0,967
g/cm3. Calcular el peso de etanol que contiene 1 ml de dicha disolución.
% 100
masa total de disolucion
masa de soluto
Masa
100
0,967
x
20%
m = V × d m = 1 × 0,967
0,967
x
0,2
x = 0,1934
0,1934 g de etanol por ml de disolución
3.4.- ¿A cuantas ppm equivale una concentración de Fe del 0,0005%?
% 100
masa total de disolucion
masa de soluto
Masa
100
100
x
0,0005%
x = 0,0005 g
6
10
masa total de disolucion
masa de soluto
ppm de soluto
6
10
100
0,0005
ppm de soluto
ppm de soluto = 5 ppm
3.5.- En 50 g de agua se disuelven 2,08 g de ácido sulfúrico. La densidad de la
disolución es 1,025 g/ml ¿Cuál es la molaridad de la misma?
volumen total de la disolucion en litros
moles de soluto Molaridad de soluto M
98,08
2,08 Moles de soluto
Moles =0,021
Masa de disolución = 50 + 2,08 = 52,08 g
d
m
V
1,025
52,08 V
V = 50,81 ml
0,05081
0,021 M
M = 0,413
3.6.- ¿Cuántos gramos de nitrato de sodio hay que tomar para preparar 1500
ml de disolución 2M?
PM NaNO3 = 85,01
1,5
moles de soluto 2M
Moles = 3
Peso = 3 × 85,01
NaNO3 = 255,03 g
3.7.- Determinar la molaridad de una disolución de HCl que contiene 33,5 g de
HCl en 500 ml de disolución.
PM HCl = 36,45
36,45
33,5 Moles HCl
Moles = 0,92
0,5
0,92 Molaridad
Molaridad = 1,84 M
3.8.- ¿Cuántos gramos de sulfato de potasio contienen 50 ml de disolución 0,1
M?
volumen total de la disolucion en litros
moles de soluto Molaridad de disolución M
Moles K2SO4 = 0,1 M × 0,05 litros
Moles K2SO4 = 0,005
PM K2SO4 = 174,26 Peso = 0,005 × 174,26
K2SO4 = 0,8713 g
3.9.-¿Cuantas veces hay que diluir una disolución acuosa que tiene una
concentración 6 M para obtener una concentración 2 M?
volumen total de la disolucion en litros
moles de soluto Molaridad de disolución M
V1
moles 6M
Moles = 6 M × V1
V2
moles 2M
Moles = 2 M × V2
6 M × V1 = 2 M × V2
3
2
6
V
V
1
2
El volumen de la disolución final es tres veces mayor que el original.
3.10.- ¿Cuál es la fracción molar del benceno en una disolución en la que junto a
este componente está el tolueno? La presión de vapor de la disolución es 700
torr a 80 ºC.
La presión de vapor del benceno es 753 torr y la del tolueno 290 torr a 80 ºC.
Según la ley de Dalton de las presiones parciales
PTotal = PB
+ PT
=( XB
P
B
) + (XT
P
T
)
PTotal = 700 torr XB
+ XT
= 1 XT
= 1 - XB
700 = (XB
753) + ((1-XB
) 290)
700 = 753XB
+ 290 - 290XB
410 = 463XB XB = 0,89
3.11.- Se ha preparado una disolución de etanol-agua disolviendo 10ml de
etanol con una densidad de 0,789 g/ml en un volumen suficiente de agua
para obtener 100ml de disolución con una densidad 0,982 g/ml.
¿Cuál es la concentración de esta disolución expresada como:
a) porcentaje en volumen: 10%
b) porcentaje en peso: 8,03%
c) porcentaje en masa/volumen: 7,89 %
d) fracción molar: etanol 0,033: H2O 0,967
e) porcentaje molar: etanol 3,3%: H2O 96,7%
f) molaridad: 1,71 M
g) molalidad: 1,89 m
3.12.- El amoniaco del laboratorio es NH3
(ac) 14,8 M con una densidad de
0,898 g/ml ¿Cuál es la fracción molar?
moles total de la mezcla
moles de soluto fracción molar de soluto X
En un litro
moles NH3 = 14,8 M × 1 litro = 14,8
Gramos de NH3 = 14,8 × 17,03 = 252,04
Gramos total de disolución = V × d = 1000 ml × 0,898
Gramos total de disolución = 898 g
Gramos de Agua = 898 – 252,04 = 645,96
35,89
18
645,96 Moles H2
O
Moles total = 14,8 + 35,89 = 50,69
50,69
14,8 fracción molar NH3
fracción molar (NH3
) = 0,292
3.13.- ¿Cuál será el punto de ebullición normal de una disolución que contiene
10,83 g de un compuesto orgánico de peso molecular 120 en 250 g de ácido
acético? Kb
(ácido acético) =3,07 ºC/mol. Tb = 117,9 ºC.
∆Tb = Kb
m
masa del la disolvente en k g
moles de soluto Molalidad de soluto m
Elevación del punto de ebullición
0,09025
120
10,83 Moles 0,361
0,25
0,09025 Molalidad
∆Tb = 3,07 0,361 = 1,108 ºC
Punto de ebullición = 117,9 + 1,108 = 119,008 ºC