DISOLUCIONES. PROPIEDADES. REACCIONES QUÍMICAS. 1. Si una disolución de ácido sulfúrico está al 90% en peso: a) ¿Cuántas moléculas de agua habrá en 100g de la misma? b) ¿Cuántas de ácido sulfúrico? c) ¿Cuántos átomos de oxígeno hay en 100g de disolución? Solución para desarrollar( a partir del desarrollo gráfico dado) 1.Se calculas los gramos de sulfúrico en la disolución 100g*0,9, y los gramos de agua =100-90=10g 2. Se calculan los moles de sulfúrico y los moles de agua. 3. Se calculan las moléculas de sulfúrico y de agua. 4. Se calculan los átomos totales de oxígeno que hay sumando los de las moléculas de sulfúrico y los del agua. 2. Si una disolución de ácido sulfúrico está al 50% en peso a) ¿Cuántas moléculas de agua habrá en 1000g de la misma? b) ¿Cuántas de ácido sulfúrico? c) ¿Cuántos átomos de oxígeno hay en 1000g de disolución? d) Si la densidad de la disolución a 20ºC es 1,57g/cm3, ¿cuántos habrá en 1 litro de la misma, en esas condiciones? Solución Al igual que en el ejercicio anterior, relacionado en el apartado d, la masa de la disolución (volumen por densidad), con los átomos obtenidos en 1000g 3.Se dispone de 1000 mL de disolución de tetraoxosulfato(VI) de aluminio al 10%, y con densidad a 20ºC de 1,05g/cm3. a) ¿Cuántos moles habrá de dicha sal? b) ¿Cuántas moléculas habrá en total? c) ¿Cuántos átomos de oxígeno? SOLUCIÓN a) gAl2(SO4)3=(1000ml)*(1,05g/ml)*0,10= 105g;MM=342g.mol-1; n=105/342=0,307moles b) Moléculas de sal=moles * N = 1,84.1023. n=945/18=52,5moles de agua; moléculasH2O=3,15.1025 gH2O= (1000ml)*(1,05g/ml)*0,90= 945 g; moléculas en total=3,168.1025 c) Átomos de oxígeno en la sal=2,2.1024; átomos de oxígeno en el agua =3,15.1025 Átomos de oxígeno totales=3,37.1025 4. Dispones de 200mL de una disolución 2M de ácido etanoico, de densidad 1,1 g/mL. a) ¿Cuántas moléculas de agua se tendrían? b) ¿Cuántos átomos de oxígeno? SOLUCIÓN a) Moles X= 2 mol/L*0,2L=0,4. gX=0,4 moles*60g/mol=24g gD=200mL*1,1g/mL=220g gAg=220-24=196g

Moléculas X= 0,4mol* 6.1023 molec/mol=2,4.1023 molec. At Oxig en X=2*2,4.1023=4,8.1023 Moles agua= 196g/ 19g/mol=10,89 Moléculas Agua=10,89*6.1023 molec/mol=6,53.1024= nº atO. b) At. Oxíg. en X=2*2,4.1023=4,8.1023; 6,53.1024= nº atO.en el agua At Oxíg. totales=7.1024

5. Si su cuerpo tiene una masa M= 70kg. Si el 65% es agua y el 6,6% es ortofosfato cálcico (los huesos) a) ¿Cuántas moléculas de agua se tendrían? b) ¿Cuántos átomos de oxígeno habrá entre el agua del cuerpo y los huesos? SOLUCIÓN a) n(agua)=70.000*0,65/18)=2527,78. moléculas (agua)=2527,78*N=1,52.1027. b) átO(agua)=2527,78*N=1,52.1027. n(Ca3(PO4)2)=70000*0,066/310=14,90. átO(huesos)=8*14,9*NA=7,15.1025; átO totales=1,59.1027

6.Te dicen que en el aire hay un 20% de oxígeno en volumen. Si el aula de clase tiene 8 x 6 x 3 metros, y está a 17ºC y 1 atm de presión ¿cuántas moléculas de oxígeno habrá en el aula? SOLUCIÓN: a) Se calcula el volumen del aula, y se expresa en litros b) Se calculan los litros de oxígeno en el aula c) Se calculan los moles de oxígeno (PV=nRT), en las condiciones dadas d) Se determina el número de moléculas, multiplicando por el nº de Avogadro

7 Te dicen que en el aire hay un 70% de nitrógeno en volumen. Si el aula de clase tiene 8 x 6 x 3 metros y está a 20ºC y 700mmHg, ¿cuántas moléculas de nitrógeno habrá en el aula? SOLUCIÓN: Se opera como en el problema anterior 8. En un recipiente de un litro tienes 1,2.1023 moléculas de cloro a 27ºC. a) ¿Qué presión ejercen sobre las paredes? b) Después introduces 2 gramos de hidrógeno en las mismas condiciones. ¿Cuál es la presión total que ejercen ahora sobre el recipiente? c) Haces reaccionar los dos compuestos ¿Qué se produce? ¿Ha variado la presión una vez alcanzada la temperatura inicial? SOLUCIÓN: a) Se calculan los moles de cloro que hay, dividiendo por el nº de Avogadro, y calcula la P=nRT/V b) Se calculan los moles de hidrógeno, dividiendo por la masa molar, y se calcula la P=nRT/V, y la P total, sumándolas c) Se determina el reactivo limitante cuando reaccionan, en este caso el cloro, formulando la reacm3ión Cl2 + H2 = 2HCl d) Se calculan los moles gaseosos que se forman de HCl y lo que sobra de H2; la presión final se debe a estos gases 9. En un recipiente de dos litros tienes 12.1023 moléculas de hidrógeno a 27ºC. a) ¿Qué presión ejercen sobre las paredes? b) Después introduces 20 gramos de oxígeno en las mismas condiciones. ¿Cuál es la presión total que ejercen ahora sobre el recipiente? c) Haces reaccionar los dos compuestos ¿Qué se produce? ¿Ha variado la presión una vez alcanzada la temperatura inicia? SOLUCIÓN: Se opera como en el problema anterior 10. Se hacen reaccionar 1,2.1024 moléculas de hidrógeno con 8 gramos de oxígeno en un recipiente de 2 litros. a) ¿Qué presión ejercerán a 27ºC antes de reacm3ionar? b) ¿Y después? Supón que al final se alcanza la temperatura inicial. c) ¿Variaría el resultado si la temperatura de la reacción fuera siempre de 127ºC? SOLUCIÓN :nH2=1,2.1023 moléculas/(6.1023moléculas/mol) =2moles, Reac.Lim el O nO2=8g/(32g/mol)=0,25moles. Reac=0,5moles de H2, Se forman 0,5 moles de H2O líquida y sobran 1,5 moles de H2 que es el único gas final nT iniciales= 2,25. Pi =27,68 atm nf=1,5 Pfinal=18,5 atm, c) a 127ºC, el agua sería gas y P sería mayor

11. Una disolución de ácido clorhídrico concentrado está al 30%, y tiene una densidad a 20ºC, de 1,2g/cm3. a) ¿Cuántas moléculas habrá de ácido clorhídrico en un litro de disolución? b) ¿Cuántas de agua? SOLUCIÓN Se opera como en el problema 3 12. Una disolución de ácido clorhídrico diluido está al 12%, y tiene una densidad a 20ºC, de 1,1g/cm3. a) ¿Cuántas moléculas habrá de ácido clorhídrico en un litro de disolución? b) ¿Cuántas de agua? SOLUCIÓN Se opera como en el problema anterior

13. Una disolución de hidróxido sódico comercial (sosa) al 20%, tiene una densidad a 20ºC de 1,33g/cm3. a) Si dispones de un litro de la misma, ¿cuántos moles de sosa tienes? b) Si reacciona perfectamente con una disolución de ácido clorhídrico comercial al 12% de densidad a 20ºC, de 1,1g/cm3, ¿qué volumen de ésta habrás de tomar? SOLUCIÓN a) Se calculan los gramos de sosa que hay en 1L; 1000mL*0,20*1,33g/mL. Se divide por la masa molar para hallar los moles b) Se formula la reacción de neutralización, calculando por estequiometría los moles necesarios de HCl c) Se calculan los gramos teóricos de HCl puro para que la reacción sea completa, y de ahí el volumen = V (mL)*0,12*1,1g/mL 14. Una disolución de hidróxido potásico comercial (potasa) al 40%, tiene una densidad a 20ºC de 1,5g/cm3. a) Si dispones de un medio litro de la misma, ¿cuántos moles de potasa tienes? ¿Cuántas moléculas? b) Si reacciona perfectamente con una disolución de ácido clorhídrico al 20% de densidad a 20ºC 1,1g/cm3, ¿qué volumen de ésta habrás de tomar? SOLUCIÓN: Se opera como en el problema anterior 15. Haces burbujear 1 litro de cloruro de hidrógeno a 20ºC y 700mmHg de presión, sobre 1 litro de agua, sin que se produzca aumento aparente de volumen. La disolución así formada: a) ¿Qué riqueza tendrá? b) ¿Cuál será su densidad? SOLUCIÓN: 1. Se calculan los moles de cloruro de hidrógeno en estas condiciones n=PV/RT 2. Se calculan los gramos de soluto HCl, multiplicándolos por la masa molar MM 3. Se calculan los gramos de disolución gD, sumando gs+1000g de agua. 4. Se aplica la expresión indicada en el cuadro de relaciones de concentración % =100gs/gD 5. La densidad de la disolución se calcula dividiendo los gD, entre el volumen de 1 litro= 1000mL 16. Haces burbujear 2 litros de cloruro de hidrógeno a 27ºC y 1 atm de presión, sobre 1 litro de agua, sin que se produzca aumento aparente de volumen. La disolución así formada: a) ¿Qué riqueza tendrá? b) ¿Cuál será su densidad? SOLUCIÓN: Se opera como en el problema anterior 17. Haces burbujear medio litro de amoniaco a 27ºC y 1 atm de presión, sobre 1 litro de agua, sin que se produzca aumento aparente de volumen. La disolución así formada: a) ¿Qué riqueza tendrá? b) ¿Cuál será su densidad? c) ¿Qué producto se habrá formado? d) ¿Cuántas moléculas de amoniaco contendrá? (Supón la densidad del agua 1g/cm3) SOLUCIÓN: Para a y b se opera como en el P15. Se forma hidróxido amónico. El número de moléculas se halla multiplicando los moles por el Nº de Avogadro. 18. Haces burbujear 250cm3 de amoniaco a 20ºC y 1 atm de presión, sobre 2 litros de agua, sin que se produzca aumento aparente de volumen. La disolución así formada: a) ¿Qué riqueza tendrá? b) ¿Cuál será su densidad? c) ¿Qué producto se habrá formado? d) ¿Cuántas moléculas de amoniaco contendrá? SOLUCIÓN: Se opera como en el problema anterior 19. Se hace burbujear 4 litros de amoniaco en condiciones normales, sobre 4 litros de agua, sin que se produzca aumento aparente de volumen. La disolución así formada: a) ¿Qué riqueza tendrá? b)¿Con qué volumen de ácido clorhídrico del 20% de riqueza y densidad 1,2g/mL será capaz de reaccionar? Formule y ajuste la reacción. SOLUCIÓN n=4L/22,4L/mol =0,179; gs=0,179moles*17g/mol=3,036g; gd=4000g; gD=4003,06; %=3,03*100/4003,06=0,076% NH4OH+HCl=NH4Cl+H2O; moles de HCl=0,179;g=0,179moles*36,5g/mol=6,53g=V.d.%; V=27,22ml. 20. Haces burbujear 2 litros de amoniaco a 20ºC y 1 atm de presión, sobre 2 litros de agua, sin que se produzca aumento aparente de volumen. La disolución así formada ¿Qué molalidad tendrá?¿Con cuántos gramos de ácido clorhídrico del 30% será capaz de reaccionar? NH3, 17g/mol. H2O=18g/mol; HCl=36,5g/mol. R=0,082 atm.L/K.mol SOLUCIÓN: nNH3 = 0,08324, m=n/kg=0,04162 moles/kg , gHCl=10,128

21. Haces burbujear 2 litros de dióxido de azufre a 27ºC y 700mmHg de presión, sobre 4 litros de agua, sin que aumente de forma apreciable el volumen. a) ¿Cuál es la fracción molar de la disolución? b) ¿Con cuántos gramos de hidróxido sódico sería capaz de reaccionar? SOLUCIÓN: nSO2 =(700/760 atm*2L)/ 0,082 atm.L/Kmol * 300K =0,075 , nd=4000/18 =222,2 X=0,00034 Reacm3 Química. 2NaOH + H2SO3 = Na2SO3+ H2O; 2*nNaOH=nCO2=0,075; gNaOH=n*40/0,4=14,97g 22. Se hacen burbujear 2L de dióxido de carbono, a 27ºC y 700mmHg de presión, sobre 3 litros de agua. sin que exista aumento aparente de volumen. c) ¿Cuál es la molaridad de la disolución? d) ¿Cuál su riqueza? e) ¿Con cuántos gramos de hidróxido potásico sería capaz de reaccionar? SOLUCIÓN n(CO2)=PV/RT =0,0749; M=0,0749moles/3L=0,25mol/L; gs=0,0749moles*44g/mol=3,3g; gd=3000g; gD=3003,3; %=3,3*100/3003,3=0,11%; CO2 + 2KOH = K2CO3 + H2O,. se necesitan 0,15 moles de KOH=0,15moles*56g/mol=8,39g 23. Se hace burbujear 2 litros de cloruro de hidrógeno en condiciones normales, sobre 5 litros de agua, sin que se produzca aumento aparente de volumen. La disolución así formada: a) ¿Qué riqueza tendrá? b) ¿Con cuántos gramos de hidróxido de calcio del 10% de riqueza será capaz de reaccionar? Formule y ajuste la reacción. SOLUCIÓN n=2L/22,4L/mol =0,089; gs=0,089moles*36,5g/mol=3,26g; gd=5000g; gD=5003,27; %=3,26*100/5003,26=0 Reacm3ión química; Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O; moles de Ca(OH)2=0,0445;g=0,0445moles*74g/mol=3,293g; gR=32,9 24. Preparas una disolución goteando sobre un poco de agua destilada 1,2.1023 moléculas de ácido sulfúrico, y completando el volumen hasta dos litros de disolución, y mides la densidad de ésta con un densímetro, observando que es 1,2g/cm3. a) ¿Cuál será la molaridad de la misma? b) ¿Cuál será la riqueza de dicha disolución? SOLUCIÓN 1. Se calculan los moles de sulfúrico dividiendo las moléculas entre el nº de Avogadro. La molaridad M= nS/ 2L. 2. Para calcular la riqueza, se calculan los gramos de soluto multiplicando los moles por la MM, y los gramos de disolución multiplicando el volumen en mL por la densidad, y sustituyendo en la fórmula. 25. Preparas una disolución echando sobre agua destilada 1,2.1024 moléculas de ácido nítrico, y completando el volumen hasta un litro de disolución, y mides la densidad de ésta con un densímetro, observando que es 1,1g/cm3. a) ¿Cuál será la molaridad de la misma? b) ¿Cuál será la riqueza de dicha disolución? SOLUCIÓN: Se opera como en el problema anterior 26. Preparas una disolución echando con sumo cuidado, 10cm3 de ácido sulfúrico concentrado del 95% de riqueza y 1,84g/cm3 de densidad (a 20ºC), sobre agua destilada y completando la disolución hasta un volumen de 250ml. a) ¿Cuántos moles de ácido sulfúrico has echado? b) ¿Cuántas moléculas? c) ¿Cuál será la molaridad de la disolución? SOLUCIÓN 1.Se calculan los moles de sulfúrico con los gS=10mL*0,95*1,84g/mL, y dividiendo por su masa molar 2. Se calculan las moléculas multiplicando por el nº de Avogadro 3. Se dividen los moles de soluto entre el volumen de la disolución en litros 27. Preparas una disolución echando con sumo cuidado, 20cm3 de ácido nítrico concentrado (que tomas de un frasco color topacio) del 70% de riqueza y 1,5g/cm3 de densidad (a 20ºC), sobre agua destilada y completando la disolución hasta un volumen de 250ml. a) ¿Cuántos moles de ácido sulfúrico has echado? b) ¿Cuántas moléculas? c) ¿Cuál será la molaridad de la disolución? SOLUCIÓN: Se opera como en el problema anterior

28. Haces burbujear medio litro de cloruro de hidrógeno a 20ºC y 700mmHg de presión, sobre dos litros de agua, sin que se produzca aumento aparente de volumen. a) ¿Cuántas moléculas de cloruro de hidrógeno has mezclado con el agua? b) ¿Cuál será la molaridad de la disolución así formada? c) ¿En qué proporción están los moles de soluto y los de disolvente? d) ¿Cuál será su fracción molar? SOLUCIÓN: 1. Se calculan los moles de cloruro de hidrógeno en estas condiciones n=PV/RT 2. La molaridad será ns/2L, ya que no se produce aumento de volumen 3. Se calculan los moles de disolvente dividiendo 2000g entre 18g/mol 4. Se halla la relación entre moles de soluto y de disolvente 5. Para la fracción molar se aplica la expresión indicada en el cuadro de relaciones de concentración X= ns/ (ns+nd) 29. Preparas una disolución tomando 20cm3 de disolución de ácido clorhídrico 2M y agregando agua hasta completar 250cm3 de disolución. a) ¿Cuál será la molaridad de la nueva disolución? b) Si la densidad de la misma es de 1,05g/cm3 ¿Cuál será su riqueza? c) ¿Cuál su molalidad? d) ¿Cuál su fracción molar? SOLUCIÓN: 1.Se calculan los moles de HCl, nHCl=(2 moles/L)*0,020L 2.Se calcula la molaridad de la disolución diluida M= nHCl/ 0,25L 3.Se calculan los gS, multiplicando los moles por la MM. 4.Se calculan los gD, multiplicando el volumen 250mL * 1,05g/mL. y se halla la riqueza aplicando la fórmula. 5. Se hallan los gd, restando gD-gS, y se aplica la expresión de la molalidad 6. Se hallan los nd, dividiendo los gramos entre 18 (MM del agua), y se aplica la expresión de la riqueza 30.Preparas una disolución tomando 50cm3 de disolución de ácido sulfúrico 4M y agregando agua hasta completar 500cm3 de disolución a) ¿Cuál será la molaridad de la nueva disolución? b) Si la densidad de la misma es de 1,5g/cm3 ¿Cuál será su riqueza? c) ¿Cuál su molalidad? d) ¿Cuál su fracción molar? SOLUCIÓN: Se opera como en el problema anterior 31. Si se mezcla 50cm3 de disolución de ácido sulfúrico 1M, con 150cm3 de disolución 2M del mismo ácido y se obtiene una disolución de densidad 1,5g/ml , suponiendo los volúmenes aditivos: a) ¿Cuál será su molaridad? b) ¿Cuál será su molalidad? SOLUCIÓN: M2=2; n2=0,15L*2mol/L=0,3moles; n1=0,050L*1moles/L=0,05moles, nT=0,35 moles*98g/mol =34,3gs, VT=0,2L, M=0,35moles/0,2L = 0,175M gD= 200ml*(1,5g/ml)=300g; gd= (300-34,3)g=265,7g, m=0,35 moles/0,2657 kg disolvente =1,32moles/kg 32. Si se mezclan 50cm3 de disolución de ácido clorhídrico 1M, con 150ml de otra 4m del mismo ácido y con densidad 1,1g/ml. Suponiendo los volúmenes aditivos a) ¿Cuál será la molaridad de la disolución resultante? b) ¿Cuál será su normalidad? SOLUCIÓN: n1=0,05L*1mol/L=0,05 moles; n2;4moles en 1000g de agua,gD=1000+142=1142g = V.1,1g/ml, V=1038ml . VT=200ml M=0,63 moles/0,2L=3,15M; N=M.valencia=3,15 equiv/L n2=( 4mol/1038ml)*150ml=0,58moles; 33. Se mezclan 200ml de ácido sulfuroso 1M con la disolución formada al burbujear 0,6.1023 moléculas de dióxido de azufre sobre 200ml de agua, suponiendo los volúmenes aditivos y que su densidad es 1,2g/cm3, determine: a) La fracción molar de la disolución resultante. b) Su molalidad. SOLUCIÓN n1=(1moles/L)*0,2L=0,2moles ; n2=0,6.1023/6.1023=0,1; nT=0,3. . Vt=0,4L; gD=400ml*1,2g/ml=480; gd=480-0,3*82=455,4 nd=25,3; X=0,3/(0,3+25,3) = 0,0117, m=0,3moles/0,455kg=0,66moles/kg

34. Se mezcla 200ml de ácido ortofosfórico 1M con 50ml del mismo ácido concentrado de densidad 1,3g/cm3 y riqueza 40%, si supone que los volúmenes son aditivos, determine: a) La molaridad de la disolución resultante. b) La normalidad de la misma. SOLUCIÓN n2=50cm3*(1,3g/cm3)*0,40/ (98g/mol)=0,265moles; nT=0,463; M=0,463/0,25=1,86 n1=0,2L(1moles/L)=0,200 ; EquivT= moles*valencia=0,463*3=1,389; N=1,389/0,25 =5,58 equ/L 35. Si se mezclan 50cm3 de disolución de ácido clorhídrico 1M, con 150ml de otra 4m del mismo ácido y con densidad 1,1g/ml. Suponiendo los volúmenes aditivos a)¿Cuál será la molaridad de la disolución resultante? b)¿Cuál será su normalidad? SOLUCIÓN: n1=0,05L*1mol/L=0,05 moles; n2;4moles en 1000g de agua,gD=1000+142=1142g = V.1,1g/ml, V=1038ml . VT=200ml M=0,63 moles/0,2L=3,15M; N=M.valencia=3,15 equiv/L n2=( 4mol/1038ml)*150ml=0,58moles; 36.Preparas una disolución tomando 10cm3 de disolución de ácido nítrico 2M , 50cm3 de otra disolución de ácido nítrico 1M y agregando agua hasta completar 250cm3 de disolución a) ¿Cuál será la molaridad de la nueva disolución? b) Si la densidad de la misma es de 1,2g/cm3 ¿Cuál será su riqueza? c) ¿Cuál su molalidad? d) ¿Cuál su fracción molar? SOLUCIÓN: 1.Calculas los moles de la primera disolución n1=2mol/L*0,01L, y de la segunda n2=1mol/L*0,05. Los sumas y lo divides por el volumen final de 0,25L; será la molaridad. 2. Hallas la masa del soluto= nT* 63 g/mol (MM), y la masa de la disolución gD=250mL*1,2g/mL.Aplicas la fórmula 3. Calculas restando los gd=gD-gs, y aplicas la expresión de la molalidad 4.Calculas los moles de disolvente, dividiendo gd/18. Y aplicas la expresión de la fracción molar. 37. Si en un recipiente se introducen 1,8.1023 moléculas de hidrógeno, y se hacen reaccionar completamente con 14g de nitrógeno. a) ¿Qué se obtiene? Formule la reacción.¿Sobra algo? b) El gas resultante se hace pasar sobre 1 litro de agua. ¿Cuál sería la molalidad de la disolución formada? c) El producto resultante reacciona con una disolución 1N de ácido clorhídrico ¿Qué volumen de ella sería necesaria? SOLUCIÓN: 3H2(g) + N2 (g)= 2NH3. ; nN2 = 14g/28g/mol=0,5 moles. nH2 = 1,8.1023 moléculas/ 6.1023 moléculas.mol-1=0,3 moles. (React. Limitante). Se forman 0,2 moles de NH3 y sobran 0,5-0,1=0,4 moles de N2=0,4*28=11,2g que no reaccionan en el agua, mientras que el amoniaco formará hidróxido amónico m=0,2/1kg =0,2m; NH4OH + HCl= NH4Cl+ H2O, se necesitan 0,2 moles de HCl; V=0,2moles*1L/mol=0,2L 38. Si en un recipiente se introducen 1,2.1024 moléculas de cloro, y se hacen reaccionar completamente con 10g de hidrógeno. a) ¿Que se obtiene? Formule la reacción.¿Sobra algo? b) El gas resultante se hace pasar sobre 1 litro de agua, sin que aumente apreciablemente el volumen de la disolución formada. ¿Cuál sería la molaridad de la misma?. c) El producto resultante reacciona con una disolución 1N de hidróxido sódico ¿Qué volumen de ella sería necesaria? Formule las reacciones. SOLUCIÓN: H2(g) + Cl2 (g)= 2HCl. ; nH2 = 10g/2g/mol=5 moles. nCl2 = 1,2.1024 moléculas/ 6.1023 moléculas.mol-1=2 moles.(React. Limitante). Se forman 4 moles de HCl y sobran 5-2=3 moles de H2=0,3*2=0,6g M=4/1L =4 M; NaOH + HCl= NaCl+ H2O, se necesitan 4 moles de NaOH; V=4moles*1L/mol= 4L

39. Si se dispone de 20 ml de ácido nítrico, cuya densidad es de 1,2 g/cm3, y de una cantidad suficiente de trioxosulfato(IV) de aluminio sólido. a) Formule y ajuste la. reacción entre ellos. b) Si se producen 100ml de gas a 700mmHg de presión y 15ºC, con un rendimiento del 70%, ¿cuál sería la fracción molar de la disolución del ácido? c) ¿Cuál será su molalidad? SOLUCIÓN 6HNO3 + Al2(SO3)3 = 2Al(NO3)3 + 3H2O + 3SO2(g) ngas=700mmHg/(760 mmHg/atm)*0,1L/ 0,082 atm.L/K mol* (15+273) K=0,0039 moles reales. N.teóricos=0,0039/0,7=0,00557 n nítrico=moles de SO2* 6 moles de HNO3/3 moles de SO2=0,011 M=0,557moles/L; N=0,557eq/L gD=20ml*1,2g/ml=24g; gd=22,91, nd=1,27; gs=0,011moles. 63g/mol=0,70, m=0,478 moles/kg X=0,011/(0,0011+1,27)=0,0087 40. Si se dispone de 20 ml de ácido sulfúrico, cuya densidad es de 1,4 g/cm3, y de una cantidad suficiente de trioxosulfato(IV) de aluminio sólido. d) Formule y ajuste la. reacción entre ellos. e) Si se producen 100ml de gas a 700mmHg de presión y 15ºC, con un rendimiento del 60%, ¿cuál sería la fracción molar de la disolución del ácido? f) ¿Cuál será su molalidad? SOLUCIÓN 3H2SO4 + Al2(SO3)3 = Al2(SO4)3 + 3H2O + 3SO2(g) n.gas=PV/RT=0,0039 moles. Factor de conversión 3:3 n sulfúrico reales=0,0039/0,6=0,0065; M=0,325moles/L; N=0,65eq/L. gD=20ml*1,4g/ml=28g; gd=27,36, nd=1,52 gs=0,0065moles. 98g/mol=0,637, m=0,237mol/kg; X=0,0065/(0,0065+1,52)=0,0043 41. Se dispone de 20 ml de ácido clorhídrico, cuya densidad es de 1,1 g/cm3, y de una cantidad suficiente de trioxosulfato(IV) de hierro(III) sólido. Si al reaccionar se producen 100ml de gas a 700mmHg de presión y 15ºC, con un rendimiento del 90% a) ¿Cuál sería la normalidad de la disolución del ácido? b) ¿Cuál será su molalidad? SOLUCIÓN ngas=0,0039 moles. N.teóricos=0,0043. n ácido=0,0087. Relación esteq: 2:1. M=0,0087moles/0,020L=0,43moles/L; N=0,43eq/L. gD=20ml*1,1g/ml=22g; gd=22-0,316=21,68; m=0,0087 moles/0,021 kg = 0,41moles/kg

42. Se hacen reaccionar 20mL de ácido sulfúrico 2N, con cantidad suficiente de sulfuro potásico. a) ¿Qué volumen de gas se producirá a 17ºC y 700mmHg de presión, si el rendimiento de la reacción es del 70%? b) Si el gas producido se disuelve en 5L de agua ¿Cuál será la molalidad de la disolución obtenida? SOLUCIÓN Reacción química = H2SO4 + K2S = Na2SO4 + SH2 (g) 2eq/L=M* 2 eq/mol ; M=1 mol/L; nX= 1mol/L*0,02L =0,02 moles de ácido n gas = 0,02 moles de ácido* 1 mol de gas/mol de ácido * 0,7 = 0,014 moles; V= nRT/P = 0,36L m= n/kg agua = 0,014 moles de SH2/ 5 kg de agua = 0,0028 moles/kg 43. Se dispone de 20 ml de ácido tetraoxoclórico(VII), cuya densidad es de 1,4 g/cm3, y de una cantidad suficiente de cloruro de hierro(III) sólido. Si al reaccionar se producen 100ml de gas a 700mmHg de presión y 15ºC, con un rendimiento del 80% a) ¿Cuál sería la normalidad de la disolución del ácido? b) ¿Cuál será su molalidad? SOLUCIÓN: 3HClO4 + FeCl3 = Fe(ClO4)3 + 3HCl(g) ngas=700mmHg/(760 mmHg/atm)*0,1L/ 0,082 atm.L/K mol* (15+273) K =0,0039 moles. N.teóricos=0,00487 n ácido=0,00487; M=0,00487moles/0,020L=0,244moles/L; N=0,244eq/L. gD=20ml*1,4g/ml=28g; gd=28gD-0,49gs=27,51/ gs=0,00487moles. 100,5g/mol=0,49, m=0,0049mol/0,0275 kg= 0,177mol/kg

44. Preparas una disolución goteando sobre un poco de agua destilada 1,2.1023 moléculas de ácido sulfúrico, y completando el volumen hasta dos litros de disolución, cuya densidad es 1,2g/cm3. a) ¿Cuál será la riqueza de dicha disolución? b) ¿Con cuántos gramos de carbonato de aluminio del 80% de riqueza reaccionará completamente? S=32,O=16,H=1, Al=27, C=12 SOLUCIÓN: n(H2SO4) = 1,2.1023moléculas/(6.1023molec/mol) =0,2moles; gsoluto=0,2moles*98g/mol=19,6g gD=2000ml*1,1g/ml=2200g; %=19,6.100/2200=0,82 gAl2/CO3)2=(0,2/3.0,8)*MM=19,5g 45. Si se dispone de 20 ml de ácido sulfúrico, cuya densidad es de 1,4 g/cm3, y de una cantidad suficiente de trioxosulfato (IV) de aluminio sólido. a)Formule y ajuste la. reacción entre ellos. b)Si se producen 100ml de gas a 700mmHg de presión y 15ºC, con un rendimiento del 60%, ¿cuál sería la fracción molar de la disolución del ácido? c)¿Cuál será su molalidad? SOLUCIÓN 3H2SO4 + Al2(SO3)3 = Al2(SO4)3 + 3H2O + 3SO2(g) n.gas=PV/RT=0,0039 moles. Factor de conversión 3:3 n sulfúrico reales=0,0039/0,6=0,0065; M=0,325moles/L; N=0,65eq/L. gD=20ml*1,4g/ml=28g; gd=27,36, nd=1,52 gs=0,0065moles. 98g/mol=0,637, m=0,237mol/kg; X=0,0065/(0,0065+1,52)=0,0043

DATOS: MASAS ATÓMICAS: O=16; S=32 ; Fe=55,8; N=14; Cl=35,5 ; Na=23; C=12, H=1; Al=27; Co=58,9; K=39. Nº de Avogadro = 6,022.1023 /mol. R= 0,082 atm.lit/K.mol. 1 atm= 760tor=760mmHg. K=ºC+273

25. Si mezclas 100cm3 de disolución de ácido sulfúrico 2M, con 50cm3 de disolución 2N, ¿Cuál será la normalidad de la disolución obtenida, suponiendo los volúmenes aditivos? 26. Si mezclas 100cm3 de disolución de ácido nítrico 2N, con 100cm3 de ácido nítrico al 30% con densidad 1,18g/cm3 ¿Cuál será la normalidad de la disolución obtenida, suponiendo los volúmenes aditivos? 26. Si a 500cm3 de disolución de ácido clorhídrico 2N, le agregas 1,2.1023 moléculas de cloruro de hidrógeno sin que aumente su volumen a) ¿Cuál será la normalidad de la disolución resultante? b) Si su densidad es 1,1g/cm3. ¿Cuál será la riqueza? c) ¿Y la molalidad? 27. Si a un litro de disolución de hidróxido amónico 2N, le agregas 1,2.1023 moléculas de amoniaco sin que aumente su volumen a) ¿Cuál será la normalidad de la disolución resultante? b) Si su densidad es 1g/cm3. ¿Cuál será la riqueza? c) ¿Y la molalidad?