Question

Calcule la molalidad de cada una de las siguientes disoluciones acuosas:
a) disolución de azúcar (C12H22O11) 1.22 M (densidad de la disolución= 1.12 g / mL),
b) disolución de NaOH 0.87 M (densidad de la disolución = 1.04 g / mL)
c) disolución de NaHCO3 5.24 M (densidad de la disolución= 1.19 g / mL)

Answer 1

Se tienen tres disoluciones y se conoce su concentración molar y densidad. A partir de esos datos, se pide calcular la concentración de las soluciones expresada como molalidad. Los resultados son:

a) Concentración  1,74 m

b) Concentración 0,865 m

c)  Concentración  6,98 m

a) Disolución de azúcar 1,22 M (densidad de disolución = 1,12 g/ml)

Tenemos una disolución 1,22 M, lo que significa que se tienen 1,22 moles de soluto (azúcar) en 1 L de solución.

Nos piden calcular molalidad de esa disolución:

molalidad = moles de soluto (azúcar) / kg solvente (agua)

Necesitamos conocer la masa de solvente:

masa de solución = masa de soluto + masa de solvente

masa de solvente (agua) = masa de solución - masa de soluto (azúcar)

Calculemos masa de solución. Sabemos que el volumen de solución es 1 L y conocemos la densidad:

masa de solución = densidad × volumen

masa de solución = 1,12 g/ ml × 1 L × 1000 ml / L = 1120 g

masa de soluto (azúcar ) = moles de azúcar × masa molar de azúcar

masa molar azúcar = 12 (12 ) + 22 + 11 (16 ) = 342 g/mol

masa de azúcar =  1,22 moles × 342 g/mol

masa de azúcar = 417,2 g

Ahora, podemos calcular masa de solvente:

masa de solvente (agua ) = 1120 g - 417,2 g = 702,8 g

masa de solvente (agua ) =  702,8 g × 1 kg / 1000 g = 0,7028 kg

molalidad = m = 1,22 mol azúcar/ 0,7028 kg agua    ⇒   m = 1,74

b) Disolución de NaOH 0,87 M (densidad = 1,04 g/ml)

Tenemos una disolución 0,87 M, lo que significa que se tienen 0,87 moles de soluto (NaOH) en 1 L de solución.

Nos piden calcular molalidad de esa disolución:

molalidad = moles de soluto (NaOH) / kg solvente (agua)

Necesitamos conocer la masa de solvente:

masa de solución = masa de soluto + masa de solvente

masa de solvente (agua) = masa de solución - masa de soluto (NaOH)

Calculemos masa de solución. Sabemos que el volumen de solución es 1 L y conocemos la densidad:

masa de solución = densidad × volumen

masa de solución = 1,04 g/ ml × 1 L × 1000 ml / L = 1040 g

masa de soluto (NaOH ) = moles de NaOH × masa molar de NaOH

masa molar NaOH = 40 g/mol

masa de NaOH =  0,87 moles × 40 g/mol

masa de NaOH = 35 g

Ahora, podemos calcular masa de solvente:

masa de solvente (agua ) = 1040 g - 35 g =  1005 g

masa de solvente (agua ) =  1005  g × 1 kg / 1000 g = 1,005 kg

molalidad = m = 0,87 mol NaOH/ 1,005 kg agua    ⇒   m =  0,865

c) Disolución de NaHCO₃ 5,24 M (densidad = 1,19 g/ml)

Tenemos una disolución 5,24 M, lo que significa que se tienen 5,24 moles de soluto (NaHCO₃) en 1 L de solución.

Nos piden calcular molalidad de esa disolución:

molalidad = moles de soluto (NaHCO₃) / kg solvente (agua)

Necesitamos conocer la masa de solvente:

masa de solución = masa de soluto + masa de solvente

masa de solvente (agua) = masa de solución - masa de soluto (NaHCO₃)

Calculemos masa de solución. Sabemos que el volumen de solución es 1 L y conocemos la densidad:

masa de solución = densidad × volumen

masa de solución = 1,19 g/ ml × 1 L × 1000 ml / L = 1190 g

masa de soluto (NaHCO₃ ) = moles de NaHCO₃ × masa molar de NaHCO₃

masa molar NaHCO₃ =  84 g/mol

masa de NaHCO₃ =  5,24 moles × 84 g/mol

masa de NaHCO₃ = 440 g

Ahora, podemos calcular masa de solvente:

masa de solvente (agua ) = 1190 g - 440 g = 750 g

masa de solvente (agua ) =  750 g × 1 kg / 1000 g = 0,750 kg

molalidad = m = 5,24 mol NaHCO₃/ 0,750 kg agua    ⇒   m = 6,98

Answer 2

Las molalidades obtenidas para cada disolución acuosa a partir de M y densidad, son las siguientes:

a) La molalidad de la disolución de  azúcar es 1.74 mol /kg

b) La molalidad de la disolución de NaOH es de 0.87 mol/ kg

c) La molalidad de la disolución de NaHCO3 es de 6.99 mol/kg

¿Qué es la molalidad?

Es una medida de la concentración química de  las disoluciones. Expresa la relación entre los los moles de soluto y los kilogramos de disolvente. Sus unidades son mol / kg. Se simboliza por la letra m minúscula.

¿Cuál es la fórmula que permite hallar la molalidad?

La fórmula de la molalidad es la siguiente:

m= moles soluto / kg de disolvente

Los moles de soluto se obtienen a través de la Molaridad M por despeje:

moles soluto = M * Volumen solución.

La masa solución puede hallarse mediante la fórmula de densidad ya que:

Densidad solución =m solución / V solución.

m solución = Densidad solución * V solución

m solución =m soluto +m disolvente.

Combinando estas ecuaciones se obtienen los resultados de molalidad.

datos            

Problema a)

soluto (C12H22O11)

M= 1.22 mol/L

densidad = 1.12 g/ mL

Base cálculo = 1 litro de solución

m solución = Densidad solución * V solución

$masa solucion = 1.12 g/ mL * 1000 mL = 1120,0 g$

moles soluto = M * Volumen solución

$mol soluto = 1.22 mol / L * 1 L = 1.22 mol$

moles soluto = m soluto/PM

PM C12H22O11 = 12 *12 g/ mol+ 22 *1 g/ mol +  11 *16 g/ mol = 342 g/ mol

despejando la masa

m soluto = moles soluto  *PM

$masa soluto = 1.22 mol * 342 g/ mol = 417.24 g$

m azúcar = 417.24 g

m solución =m soluto +m disolvente

m disolvente = m solución - m soluto

$masa disolvente = 1120.0 g - 417.24 g = 702.76 g$

Calculando molalidad

$m solucion azucar = \frac{1.22 mol}{0.70276 kg} = 1.74 mol/ kg$

m= 1.74 mol/kg

Problema b)

datos

soluto NaOH

M= 0.87 mol/L

densidad= 1.04 g/ mL

PM NaOH= 1* 23 g/ mol + 1*1 g/ mol +1* 16 g/ mol= 40 g/ mol

Base de cálculo= 1 litro

masa solución = Densidad solución * V solución

$masa solucion = 1.04 g/ mL *1000 mL = 1040,0 g$

moles soluto = M * Volumen solución

$mol NaOH= 0.87 mol/L * 1 L = 0.87 mol$

$masa NaOH= 0.87 mol * 40 g/ mol = 34.8 g$

m disolvente = m solución - m soluto

$masa disolvente = 1040.0 g - 34.8 g = 1005.2 g * 1 kg /1000 g= 1.0052 kg$

$m solucion NaOH= \frac{0.87 mol }{1.0052 kg} = 0.87 mol/ kg$

m NaOH = 0.87 mol /kg

Problema c)

soluto NaHCO3

M= 5.24 M

densidad solución = 1.19 g / mL

Base de cálculo= 1 litro de disolución  NaHCO3

masa solución = Densidad solución * V solución

$masa disolucion NaHCO3 = 1.19 g / mL * 1000 mL= 1190,0 g$

moles soluto = M * Volumen solución

$moles NaHCO_{3} = 5.24 mol/L * 1 L = 5.24 mol$

PM NaHCO3 = 1* 23 g / mol + 1 * 1 g/ mol +1*12 g/ mol +3* 16 g/ mol= 84 g/ mol

m soluto = moles soluto  *PM

$m Na HCO_{3} = 5.24 mol * 84 g/ mol = 440.16 g/ mol$

$masa disolvente = 1190.0 g - 440.16 g = 749.84 g * 1 kg/1000 g = 0.74984 kg= 0.75 kg$

$m NaHCO_{3} = \frac{5.24 mol}{0.75 kg} = 6.99 mol/kg$      

m NaHCO3 = 6.99 mol/ kg

Para conocer más de la molalidad de solución azúcar , molalidad solución NaOH, molalidad solución NaHCO3 puedes consultar los enlaces https://brainly.lat/tarea/3501768

https://brainly.lat/tarea/11511451

https://brainly.lat/tarea/50971886