EXERCICIS DE QUÍMICA 1r de batxillerat

EXERCICIS DE QUÍMICA Tema 3. Composició de les dissolucions i dispersions col·loïdals 1. Es prepara una solució amb 2 kg de sucre, 1 kg de glucosa i 100 kg d’aigua destil·lada. Calcula el tant per cent en massa de cada solut en la solució obtinguda.

1,94% de sucre

0,97% de glucosa

2. Calcula quants g de solut es necessiten per preparar 200 cm 3 de solució de nitrat de sodi, de composició en massa 3,2 g/l.

Recorda que 200 cm3 són 200 ml.

= 0,64 g de NaNO3 3. Calcula la molalitat d’una solució aquosa del 5% d’hidròxid de sodi que conté 200 g de solució.

Si tenim 100 g de solució, 5 g són de solut i de dissolvent tindrem 95 g (o 0,095 kg).

1,32 m

Tema 3. Composició de les dissolucions i dispersions col·loïdals

EXERCICIS DE QUÍMICA 1r de batxillerat

4. En medicina s’utilitzen unes solucions anomenades sèrums fisiològics que es solen injectar per via intravenosa. Aquestes reben noms diferents segons el solut dissolt. Així, el sèrum glucosat pot contenir un 5%, un 10% o un 20% en massa de glucosa (C6H12O6). Calcula ... a. ... la molalitat de cada un dels sèrums glucosats indicats. Sèrum 5%. 5 g de solut i 95 g de dissolvent.

0,29 m

Sèrum 10%. 10 g de solut i 90 g de dissolvent.

0,62 m

Sèrum 20%. 20 g de solut i 80 g de dissolvent.

1,39 m

b. ... les molècules de glucosa dissoltes en 1 g de sèrum glucosat al 10%.

= 3,35·1020 molècules

Tema 3. Composició de les dissolucions i dispersions col·loïdals

EXERCICIS DE QUÍMICA 1r de batxillerat

5. Una solució aquosa d’àcid sulfúric al 15% en massa té una densitat de 1102 kg/m3. Calcula ... a. ... la concentració molar de la solució.

Recorda que, numèricament, és el mateix donar la densitat en kg/m3 que g/l.

Per fer aquest apartat partim d’una suposició, i és que tenim 100 g de solució. Llavors, si tenim 100 g de solució, tindrem 15 g de solut.

Si, com hem dit tenim, tenim 100 g de solució ...

[H2SO4] = 1,65 M

b. ... la molalitat. Si tenim 100 g de solució i 15 g són de solut, de dissolvent tindrem 85 g (o 0,085 kg).

1,77 m

Tema 3. Composició de les dissolucions i dispersions col·loïdals

EXERCICIS DE QUÍMICA 1r de batxillerat

c. ... la fracció molar del solut i la del dissolvent.

= 0,97

= 0,03 Recorda que les fraccions molars de tots els components han de sumar 1.

6. En 1953 es va produir al Japó una dramàtica contaminació marina per mercuri que va afectar a peixos i persones. Des de llavors, cada país va establir la quantitat màxima de mercuri que podia contenir la carn d’un peix per ser comercialitzat (1 ppm com a màxim en la majoria de països). Imagina que ets un químic que treballa en una empresa de conserva de peix i detectes que, en el darrer lot de llaunes de tonyina que s’ha envasat, hi ha 0,1 mg de mercuri en 200 g de peix. En la teva mà hi ha la responsabilitat de permetre o no la seva comercialització. Què decidiries?

ó

0,5 ppm La tonyina té una contaminació de mercuri inferior a l’establerta per llei i, per tant, sí és pot comercialitzar.

Tema 3. Composició de les dissolucions i dispersions col·loïdals

EXERCICIS DE QUÍMICA 1r de batxillerat

7. Quin volum d’una solució 0,75 M d’àcid nitrós hauràs d’agafar per preparar-ne 300 ml 0,30 M? Solució diluïda. 300 ml 0,30 M

Solució concentrada. ? ml 0,75 M

= 120 ml de la solució concentrada

8. Quina quantitat en grams d’una solució d’hidròxid de sodi del 20% en massa conté el mateix número de grams de solut que 100 cm 3 d’una solució 2 M d’hidròxid de sodi? La segona solució té ...

Aquests grams també els té la primera solució.

= 40 g dssó

9. Un àcid sulfúric concentrat de densitat 1,813 g/cm 3 conté un 91,33% d’àcid. Calcula el volum de solució concentrada que es necessita per preparar 250 cm3 d’una solució 0,20 M. Solució diluïda. 250 ml 0,20 M

Solució concentrada. ? ml 1,813 g/ml 91,33%

= 2,96 ml  3,0 ml de la solució concentrada

Tema 3. Composició de les dissolucions i dispersions col·loïdals

EXERCICIS DE QUÍMICA 1r de batxillerat

10. A 75 g d’una solució del 15% en massa de sal comuna ( clorur de sodi ) en aigua, se li afegeix 30 ml d’aigua. Calcula la concentració en % en massa i la molaritat de la solució resultant, sabent que la densitat de l’aigua és 1 g/cm 3 i la densitat de la solució resultant 1,02 g/cm3. % en massa.

Per tant, dels 75 g de la solució inicial, tenim 11,25 g són de solut i 63,75 g de dissolvent. Si afegim 30 ml d’aigua ( que són 30 g d’aigua ja que, segons la densitat que dóna el problema, 1ml pesa 1 g ) la massa total de la dissolució passa a ser de 105 g ( 75 + 30 ).

= 10,71%

Molaritat.

Falta saber el volum de la dissolució final. Per això tenim la seva densitat.

[NaCl] = 1,9 M

Tema 3. Composició de les dissolucions i dispersions col·loïdals

EXERCICIS DE QUÍMICA 1r de batxillerat

11. L’amoníac és molt soluble en l’aigua. A la temperatura de 20ºC i pressió de 101 kPa, es dissolen 710 dm3 d’amoníac gas en un dm3 d’aigua. La solució obtinguda té una densitat de 0,88 g/cm3 i s’utilitza al laboratori amb el nom d’amoníac concentrat. Calcula la concentració molar de la solució obtinguda. Considera que la densitat de l’aigua a 20ºC és 1 g/cm3. Primer hauríem de saber quants mols d’amoníac s’han dissolt.

Però també s’haurà de saber el volum que ocupa la solució. Sabent la seva densitat, si sabem la massa de la solució, sabrem el seu volum. I la massa serà la suma dels grams d’amoníac i dels grams d’aigua.

1 dm3 d’aigua = 1 l d’aigua = 1000 g d’aigua

massa de la dssó = 500,48 + 1000 = 1500,48 g

[NH3] = 17,22 M

Tema 3. Composició de les dissolucions i dispersions col·loïdals

EXERCICIS DE QUÍMICA 1r de batxillerat

12. Calcula la massa d’aigua que s’ha d’afegir a 100 cm3 d’una solució d’àcid clorhídric de densitat 1,180 g/cm3 i 36,23% en massa per tal d’obtenir un àcid amb un 22,33% de massa i densitat 1,115 g/cm3. Si sabem la massa de la solució que tenim a l’inici i sabem la massa de solució que hem de tenir al final, la resta és la massa d’aigua que s’ha d’afegir.

Solució diluïda. 1,115 g/ml 22,33% Solució concentrada. 100 ml 1,180 g/ml 36,23%

Solució inicial.

Solució final.

= 73,45 g d’aigua

Tema 3. Composició de les dissolucions i dispersions col·loïdals

EXERCICIS DE QUÍMICA 1r de batxillerat

13. Determina la pressió de vapor d’una solució, a 20ºC de temperatura, de 9 g de glucosa (C6H12O6) en 225 g d’aigua pura sabent que la pressió de vapor de l’aigua a aquesta temperatura és 17,53 mmHg.

Recorda que la variació de la pressió de vapor sempre és de disminució respecte la pressió de vapor del dsst pur.

Pv dsso = 17,46 mmHg

14. Calcula la pressió osmòtica de 500 cm3 d’una solució de sacarosa (C12H22O11), que conté 12 g de sacarosa a 20ºC.

= 1,68 atm

Tema 3. Composició de les dissolucions i dispersions col·loïdals

EXERCICIS DE QUÍMICA 1r de batxillerat

15. Per calcular la massa molecular d’una substància es dissolen 20 g de la mateixa en 500 cm3 d’aigua. Aquesta solució és isotònica ( té la mateixa pressió osmòtica ) amb una solució de glucosa (C6H12O6) preparada amb 18 g en el mateix volum i temperatura. Calcula la massa molecular de la substància desconeguda. No podrem calcular les pressions osmòtiques pel fet de no tenir les temperatures però, si són les mateixes ...

PM = 200 g/mol 16. D’una substància desconeguda es dissolen 24,00 g en 75,15 g d’aigua. Si la solució formada congela a –1,80ºC, calcula la massa molecular de la substància, sabent que el valor de la constant crioscòpica de l’aigua és 1,86 ºC· kg/mol.

⁄

PM = 330 g/mol

Tema 3. Composició de les dissolucions i dispersions col·loïdals