DISOLUCIONES PROBLEMAS

5.11 ¿Cuál es la fracción molar del soluto en una disolución acuosa 1 molal?

5.12 Expresar en molalidad la composición de una disolución de benceno (C6H6) en tolueno (CH3C6H5), sabiendo que la fracción molar del benceno Xbenceno es 0.15.

5.73 La solubilidad del N2 a 25 ºC y 522 mmHg es de 4.7·10-4 mol/L. ¿Cuál es el valor de la constante de Henry en mol/L·atm?

5.53 La solubilidad del O2 en agua está afectada por la altura. Si la solubilidad del oxígeno contenido en el aire a nivel del mar y 25 ºC es 2,67·10-4 M. ¿Cuál es la solubilidad molar en una montaña donde la presión es de 0,657 atm, la temperatura la misma y la composición del aire la misma (20,9 % de O2) Dato: La presión parcial del CO2 en el aire es 0,030 atm.

Un refresco gaseoso se prepara disolviendo CO2 a 3 atm y 20 ºC en una disolución acuosa aromatizada. ¿Qué volumen de CO2 se libera cuando una lata de 355 mL se abre en condiciones atmosféricas (1 atm) y 20 ºC. Dato: KHenry = 2.3·10-2 mol/L·atm Presión parcial del CO2 en el aire: 0,030 atm.

Cuando se abre un refresco gaseoso, la presión de CO2 cae a 0,03 atm, ↓ la solubilidad y por lo tanto el CO2 que sobra se escapa de la solución.

5.41 El anticongelante de los coches es fundamentalmente etilenglicol (HOCH2-CH2OH). Suponga que añadimos etilenglicol puro a 2 Kg de agua en el sistema de refrigeración. La presión de vapor del agua en el sistema cuando la temperatura es 90 ºC vale 457 mmHg. ¿Cuántos gramos de etilenglicol se han añadido?. Suponga que el etilenglicol tiene una presión de vapor despreciable a esa temperatura). Datos: Pv del H2O a 90 ºC: 526 mmHg 526

∆P 457

5.28 Se tiene una disolución de glucosa al 21,3 % en peso. Calcular: a) La presión de vapor de dicha disolución a 100 ºC. b) Su punto de ebullición Datos: Presión del vapor de agua a 100 ºC: 1 atm Constante ebulloscópica del agua: 0,52 K·mol-1·Kg

Pv100ºC Teb

5.50 Una disolución al 2% en peso de una sustancia de peso molecular desconocido, en tolueno como disolvente tiene una presión de vapor de 752,4 mmHg a 110,25 ºC. El punto de ebullición normal del tolueno es 110,00 ºC. Calcular: a) El peso molecular del soluto b) La constante ebulloscópica del tolueno

760

752,4

110,00

110,25

5.48 Un sólido orgánico contiene 18,3% de C, 0,51% de H y 81,2% de Br, todos en peso. Calcular la fórmula empírica del compuesto. Una disolución de 0,793 g del compuesto en 14,8 mL de cloroformo hierve a 60,63 ºC. Calcular la fórmula molecular del compuesto, si la constante ebulloscópica es de 3,63 ºC·mol-1·Kg. Datos: Cloroformo: densidad= 1,485 g/mL, Pebullición= 60,30 ºC , Br = 79.9

5.42 Una disolución de sacarosa en agua congela a -0,200 ºC. Calcular: La presión de vapor de esta disolución a 25 ºC. La presión de vapor del agua pura a 25 ºC es de 23,506 mmHg y la constante molal del punto de congelación para el agua es 1.86 ºC·Kg·mol-1.

5.25 Una disolución preparada disolviendo 2.375 g de un compuesto orgánico no volátil en 50 mL de benceno (densidad: 0.879 g/mL) hierve a 81,09 ºC. Sabiendo que el benceno puro hierve a 80,15 ºC. y que la constante ebulloscópica es de 2,53 K·mol-1·Kg. Calcular: a) La molalidad de la disolución b) El peso molecular de la sustancia disuelta

80,15

81,09

5.52 La llegada de una ola de frío coge aislado a un automovilista, que quiere prevenir que el circuito de refrigeración de su automóvil resista sin congelarse hasta -10 ºC. ¿Qué cantidad de brandy (supóngase formado por 40% en peso de etanol y un 60% en peso de H2O) hay que mezclar con 3 litros de H2O para que la mezcla congele a -10 ºC?. Dato: Ke = 1.86 ºC·mol-1·Kg

-10 ºC

5.22 Calcular la temperatura a la que congela una disolución preparada adicionando 0,15 moles de CaCl2 a 165 g de agua. Dato: Kc = 1,86 ºC·mol-1·Kg

5.21 Una disolución que contiene 0,834 d de sulfato sódico por cada 1000 g de agua congela a -0,028 ºC. Calcular el grado de disociación aparente del Na2SO4 a dicha concentración. Dato: Kc = 1,86 ºC·mol-1·Kg

5.35 Ordenar las siguientes disoluciones acuosas por orden creciente de sus puntos de ebullición: Mg(NO3)2 : 0,05 m ; etanol : 0,1 m ; NaCl : 0,09 m

5.51 Se tiene una disolución de 5 moles de tolueno en 5 moles de benceno a 60 ºC que se comporta idealmente. Las presiones de vapor a esa temperatura de tolueno y benceno puros son 139 mmHg y 392 mmHg. Calcular: Las presiones parciales de tolueno y benceno y sus fracciones molares en la fase de vapor.

5.46 A 85 ºC, la presión de vapor de C2H4Br2 puro es de 173 mmHg, y la del C3H6Br2 puro es de 127 mmHg. Se disuelven 10 g de C2H4Br2 en 80 g de C3H6Br2. Calcular: • La presión de vapor de la disolución a 85 ºC y la presión parcial de cada componente. • b) Las fracciones molares de C2H4Br2 y C3H6Br2 en la fase de vapor en equilibrio con la disolución. Datos: Br = 79.9

P

173

PTOT PA

127 PB 0

x1L

1