Question

En una industria se cuenta con 500ml de una solución de ácido sulfúrico de concentración 80% en masa y una densidad de 1,72 g/ml. Hasta que volumen se debe diluir para obtener una solución 10M.

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Answer 1

Respuesta:

¿Hasta qué volumen se debe diluir para obtener una solución de 10M?

1. Datos:

V. inicial: 500 ml (solución)
V. final :   x ml
sustancia: $H_{2} SO_ {4} \ (Acido)$

Densidad: 1.72g/ml

C. Inicial: 80%
C. Final: 10 M (molar)

a) Concentracion inicial es fisica (% m/m) y la final es quimica (M = m/l)

hay que cambiarla

b) Para cambiar de % m/m a molaridad

% $m/m$ $\frac{Masa\ soluto}{Masa\ solucion}\ x\ 100$ ⇒ $M = \frac{Moles}{L\ (Solucion)}$

se  necesitan los moles del soluto y para ello necesita mas la masa del soluto que la obtenemos de la primera ecuacion

c) Para aplicar la primera ecuacion necesitamos la masa de la solucion y solo tenemos el volumen de esta, por lo que utilizamos la densidad, la podemos obtener:

2. Calculo de la masa de la solucion a partir de la densidad.

% m/m = $\frac{Masa\ soluto}{Masa\ solucion} \ x\ 100$

$80 = \frac{Masa \ soluto}{Masa \ solucion} x \ 100$

$Densidad = \frac{Masa\ (g)}{Volumen\ (ml)}$

$1,72 g/ml = \frac{x}{500\ ML}$

$x = 860\ gramos\ de\ solucion$

En 500 ML de la solucion hay 860 gramos

3. Calculo de la masa del soluto reemplazando

% m/m = $\frac{Masa\ soluto}{Masa\ solucion} \ x\ 100$

$80 = \frac{x}{860\ g}\ x\ 100$

$x = \frac{860g\ .\ 80}{100}$

$x = 688 \ gramos\ de\ soluto$

4.  Con la masa del soluto ($H_{2} SO_ {4}$) se obtienen los moles del soluto, utilizando la masa molar

$Moles = \frac{Masa}{Masa\ molar}\ \ \ \ \ \ M= \frac{m}{M\ M}$

$x = \frac{688\ gramos}{98\ g/mol}\\\\x= 7,020\ moles$

$10 M = \frac{7.020\ m }{x}$

$x = \frac{7,020\ m}{10\ M} \\\\x = 0,702\ L$

Respuesta:

El volumen final debe ser de 702 ML