Question

PROBLEMA 1.- Una disolución acuosa de ácido sulfúrico tiene una densidad de 1,05 g · mL–1 a 200 ºC,
y contiene 147 g de ese ácido en 1.500 mL de disolución. Calcula:
a) La fracción molar del soluto y de disolvente en la disolución.
b) ¿Qué volumen de la disolución anterior hay que tomar para preparar 500 mL de disolución 0,5
M del citado ácido?
DATOS: Ar(H) = 1 u; Ar(O) = 16 u; Ar(S) = 32 u.


Prueba de Selectividad, Comunidad de Andalucia, Junio 2016, QUIMICA

Answer 1

Solución al problema 1 de la Prueba de Selectividad de la Comunidad de Andalucía Junio 2016 de QUÍMICA:

a) Tenemos 1,5 L en los que la disolución:

1500 mL. $\frac{1,05g total}{1mL}$ = 1575 g total

De este volumen, 147 g son el ácido con PM = 96 g/mol, el resto está compuesto por agua:

147 g. $\frac{1 mol}{96g} =$ 1,5 mol H₂SO₄ (ácido sulfúrico)

1575 - 147 = 1428g H₂O. $\frac{1 mol}{18g}$ = 79,3 moles H₂O

Esto genera un total de 79,3 + 1,5 = 80,8 moles. A esto le calculamos la fracción molar: 

$x_{H_{2}SO_{4}} = \frac{1,5 mol}{80,8 mol} =$ 0,019

$x_{ H_{2}O} = \frac{79,3mol}{80,8mol} =$ 0,981

b) Calculamos cual es el volumen de disolución que se debe tomar para preparar 500mL de disolución 0,5 M de ácido:

500mL = 0,5L. $\frac{0,5 mol}{1L} =$ 0,25 mol  H₂SO₄
 
Ahora para saber el volumen de la concentración:

0,25 mol. $\frac{1500mL}{1,5 moles}$ = 250 mL