Question

a. ¿Cuántos gramos de cloruro de amonio y cuántos de agua hay en una solución saturada de cloruro de amonio?

b. ¿Cuánta agua será necesario agregar a 6,5 g de bromuro de potasio para formar una solución saturada?

c. ¿Cuál es la masa total de una solución saturada de cloruro de potasio que contiene 100 g de agua?

d. ¿Cuánto cloruro de sodio hay en 272 g de una solución saturada de sal

Answer 1

En relación a las proposiciones planteadas se concretan lo indicado a continuación.      

moles NH3= 45.826 mol

masa1= 45.826 mol *17. 031 g/mol=780.462 g

masa2 = 28.575mol * 17.031 g/mol= 485.38 g

 En relación a las proposiciones planteadas se concretan lo indicado a continuación.

a) Solución saturada de cloruro de amonio significa que reacciona las reactivos  cloruro de amonio y agua hasta la solubilidad máxima. Según lo anterior todo el soluto esta disuelto en el solvente agua y no existe masa del mismo sin reaccionar  

Para la constante de solubilidad del cloruro de amonio igual a 37,2 g /100 g de agua  se tiene que  

Equilibrio

Cl (NH4 )  -------- NH4 +   + Cl -

(NH4) +  +  H2O-  ⇄  NH3  + H3O+

    1-x         1-x               x    +     x

Ksp = [NH3] *[H3O+]  /  [NH4] * [ H2O] =  37,2    g soluto/100 g agua

37,2  = x2/ (1-x )2 = x2 /1-2x+x2/2

37.2  -74.4 x +37.2 x2 = 2x2

35.2 x2 -74.4 x +37.2 = 0

Resolviendo la ecuación de segundo grado se tiene

x =   -74.4+-√   (74.4)2- 4* 35.2*37.2) /2

x1=    45.826    y x2= 27.86  mol/L  o g/L

     

Para 1L solución de amoniaco se tiene

M= 45.826 mol/L

M =mol/1L =45.826                    

mol= 45.826

 mol amoniaco = mol de cloruro de amonio

masa cloruro de amonio= mol*PM

masa= 45.826 mol * 53,491 g/mol =2451.28 g

masa de agua = mol *PM

masa agua= 45.826 mol *18g/ mol =824.868 g

 masa solución    = 2451.28 +824.28= 3276.15 g

En el equilibrio hay  

Con la segunda raíz  x=27.86 mol/L

masa cloruro de amonio  =  27.86* 53.491=1490.26

masa agua= 27.86*18=501.48 g

masa solución 1490.26+501.481991.74 g  =    

 

B) SOLUCIÓN SATURADA DE BROMURO DE POTASIO

reacción

En el equilibrio    

Br -K  + H2O   ⇄   H+Br-  + K+ (OH)-  

(6.5g/ PM) /1 L  -x     ⇄          x      +     x

0.0546 -x                               x      +     x

MASA INICIAL Br -K= 6.5 g

Volumen 1 L

M= (6.5 g/119,002 g/mol) / 1L

M= 0.0546 mol/L

Ksp= x*x/ 0.0546-x = 65.2

     

65.2= x2/0.0546 -x    

65.2* (0.0546-x) = x2  

3.5599- 65.2 x= x2      

x2+65.2x -3.5599 =0      

Resolviendo la ecuación de segundo grado queda              

x1=0.05465 mol/L

Para x2=  da negativa por lo que se toma x1

concentración KBr equilibrio = 0.0546-0.0546=0 se consume todo no queda nada sin reaccionar

Masa de agua

moles de agua = moles de KBr

masa de agua=  mol* PM= 0.0546 mol *18g/mol =0.9828 g de agua

La masa de agua necesaria para saturar la disolución de KBr es 0.9828 g

C)    Usando la constante de solubilidad

Ksp cloruro de potasio= 34.2 =  g soluto /100 agua

g soluto = 34.2 * 100 g H2O= 3420 g soluto

masa solución = 3420 soluto + 100g de H2O = 3520 G

             

D)  Ksp cloruro de sodio= 36.0

36.0= g soluto/ 100 g H2O

g soluto= 36* 100= 3600 g

masa solución = 3600 g +100 g= 3700 g

3700 g solución   -------3600 g de soluto cloruro de sodio

272  dg               -----------    x

x   = 272*3600/3700= 264.65 g de cloruro de sodio