Preuniversitario Liceo de Aplicación Química 4º 2010 Profesora Paola Lizama V.

GUÍA 4: DISOLUCIONES

EJERCIOS DE CONCENTRACIÓN DE SOLUCIONES 01.- Calcular la cantidad de sosa cáustica (NaOH) y de agua que se necesitan para preparar 5 L de una Solución al 20 % m/m, cuya d = 1,219 g / ml ( R = 1219 g soluto 4876 g agua ) 02.- Se disuelve una cierta cantidad de cloruro magnásico hidratado MgCl 2 . 6H20 en un peso igual de agua. Calcular la concentración de la solución en % m/m de sal anhidra. ( R = 23,4 % ) 03.- Se mezcla 1 L de ácido nítrico de d = 1,380 g / ml y 62,70 % con 1 L de ácido nítrico de d = 1,130 g / ml y 22,38 % m/m. Hallar: a ) La concentración en % m/m del ácido resultante. b) . El volumen de ácido que se forma. c) su M. Datos La densidad del ácido formado es 1,276 g / ml. (R = 44,5 % - 1,967 L - 9,02 M ) 04.- Una disolución de potasa cáustica de d = 1,415 g/ml es de 41,7 % m/m de KOH. Calcular el volumen de disolución que contiene 10 moles de KOH. ( R = 948,8 ml ) 05 .-

Se disuelven 7 g de cloruro sódico en 43 g de agua. solución ( R = 14 % )

Calcular el % m/m de la

06.- En 35 g de agua se disuelven 5 g de ácido clorhídrico. La densidad de la solución a 20 º C es 1,060 g/ml. Hallar: a) % m/m . b) g / L . c) M ( R = 12,5 % - 132,5 g/L 3,63 M ) 07.- Un ácido nítrico concentrado de d = 1,405 g / ml contiene 68,1 % en masa de HN0 3 . Calcular: a) M . b ) m ( R = 15,2 M – 33,75 m ) 08.- Un ácido sulfúrico concentrado de d = 1,813 g/mL contiene 91,33 % en masa de H 2S04. Calcular su concentración en g/L . ( R = 1655,8 g ) 09.- Hallar la densidad de una disolución de amoníaco que contiene 20,3 % de NH3 y es 11 M. (R= 0,921 g/ml) 10.- Se añaden 6 g de cloruro potásico a 80 g de una disolución de cloruro potásico al 12 % en masa. Hallar el % m/m de la solución que resulta (R = 18,14 % ) 11.- Se disuelven 180 g de sosa cáustica (NaOH) en 400 g de agua. La densidad de la disolución resultante a 20 º C es de 1,340 g/ml. Calcular: a ) % m/m . b) g / L . c) M . d) m ( R = 31,03 % - 415,8 g/ L - 10,4 M - 11,25 m ) 12.-

¿Cuánto ( NH4 )2SO4 se necesita para preparar 400 ml de una solución ¼ M ? ( R = 13,21 g )

13.- ¿Cuál es la m de una solución que contiene 20 g de azúcar C 12H22011 disueltos en 125 g de agua? (R = 0,468 m ) 14.-

La m de una solución de alcohol etílico C 2H5OH en egua es 1,54 mol / kg. ¿Cuántos g de alcohol se disuelven en 2,5 kg de agua ? ( R = 177 g )

15.-

Calcular la molaridad y molalidad de una solución de ácido sulfúrico H 2SO4 de d= 1,198 g / ml que contiene 27 % en masa de H2SO4 ( R = 3,3 M - 3,78 m )

16.- Determine las fracciones molares de las 2 sustancias en una solución que contiene 36 g de agua y 46 g de glicerina C3H5(OH)3 ( R X agua = 0,8 ) 17.- En un procedimiento se necesitan 100 ml de H2S04 al 20 % m/m con d = 1,14 g/ml. ¿Qué cantidad del ácido concentrado de d = 1,84 g/ml y que contenga 98 % en masa de H 2S04 debe diluirse con agua para preparar 100 ml del ácido de la concentración requerida? ( R = 12,67 ml ) 18.-

¿Qué volumen de ácido nítrico diluido de d = 1,11 g /ml y al 19 % en masa de HN03 contiene 10 g de HN03? (R = 47,42 ml )

PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES EJERCICIOS 1.- Se añaden 20 gramos de un soluto a 100 g de agua a 25ºC. La presión de vapor del agua pura es 23,76 mm de Hg; la presión de vapor de la solución es de 22,41 mm de Hg. a) Calcular la masa molar del soluto R.- 5,64 g/ mol b) ¿Qué cantidad de este soluto se necesita añadir a 100 gramos de agaua para reducir la presión de vapor a la mitad del valor para el agua pura? R.- 313,2 g 2.- La constante crioscópica molar del alcanfor es 40,27ºC ( Kg alcanfor)/(mol de soluto). En cierta experiencia se observó que 0,0113 g de fenantreno hicieron disminuir 27ºC el punto de congelación de 0,0961 g de alcanfor. ¿Cuál es la masa molar del fenantreno en alcanfor? R.175,5 g/ mol 3.- La glicerina, C3H8O3, es un no electrolito no volátil con una densidad de 1,26 g/mL a 25ºC. Calcule la presión de vapor a 25ºC de una solución que se preparo agregando 50,0 mL de glicerina a 500mL de agua. La presión de vapor del agua pura a 25ºC es de 23,8 mmHg. R.- 23,08 mm de Hg 4.- El anticongelante para automóviles consiste en etilenglicol C 2H6O2, un no electrolito no volátil. Calcule el punto de ebullición y el punto de congelación de una solución al 25% en peso de etilenglicol si se tienen 1000 gramos de solución. R.- Teb= 102,79ºC ; Tcong= - 9,9 ºC

5.- La adrenalina es una hormona que dispara la liberación de moléculas de glucosa adicionales en momentos de tensión o emergencia. Una solución de 0,64 gramos de adrenalina en 36 gramos de CCl4 causa una elevación del punto de ebullición de 0,49ºC. Determine la masa molar de la adrenalina. R.- 183,27 g/ mol 6.- 1,2 gramos de compuesto desconocido, se disuelven en 50 gramos de Benceno. La solución congela a 4,92 °C. Determinar la Masa Molar del soluto. (Datos: Temp. de cong. Benceno = 5,48 °C -- Kf de Benceno = 5,12 °C / m ) R.- 220,18 g /mol 7.- Cual es el punto de ebullición de una solución acuosa de sacarosa 1,25 m. (Kb= 0,512ºC/m) Dato: T ebullición solvente puro= 100ºC. R.- 100,6 ºC 8.- Calcule la presión de vapor de una solución que contiene 6.67 g de glucosa (C 6H12O6) disueltos en 45.35g de agua a 25ºC. La presión de vapor de agua pura a 25ºC es 23.3mmHg. R.- 22,83 mm de Hg 9.- ¿Cuántos gramos de glucosa se deben añadir a 123.98g de agua para disminuir la presión de vapor por 2.5mmHg a 25ºC? La presión de vapor de agua pura a 25ºC es 23.3mmHg y la masa molar de glucosa es 180 g/mol. R.- 153 g 10.- Si una solución se prepara disolviendo 1.20 g de urea (Masa molar = 60.0g/mol) en 50 g de agua ¿cuál será el punto de ebullición y congelación de la solución resultante? Para el agua Kb = 0.52ºC/m y Kf = 1.86ºC/m) R.- Tebullición solución= 100,2 ºC ; T congelación solución= - 0,74 ºC 11.- Una solución de una sustancia desconocida en agua a 320K tiene una presión osmótica de 2.95 atm. ¿Cuál es la molaridad de la solución? R.- 0,11 mol/L 12.- La presión de vapor sobre el agua pura a 120°C es 1480 mmHg. Si se sigue la Ley de Raoult ¿Que fracción de etilenglicol debe agregarse al agua para reducir la presión de vapor de este solvente a 760 mmHg? R.- 0.49 13.- Calcular el descenso de la presión de vapor causada por la adición de 100 g de sacarosa (masa molar = 342) a 1000 g de agua. La presión de vapor de agua pura a 25°C es 23,69 mmHg. R.- 0,24 mm de Hg 14.- La presión de vapor del agua pura a una temperatura de 25°C es de 23,69 mmHg. Una solución preparada con 5,5 g de glucosa en 50 g de agua tiene una presión de vapor de 23,42

mmHg. Suponiendo que la Ley de Raoult es válida para esta solución, determine la masa molar de glucosa. R.- 180 g/ mol 15.- Una solución de cloruro de calcio (CaCl2) fue preparada disolviendo 25 g de esta sal en 500 g de agua. Cuál será la presión de vapor de la solución a 80°C, sabiendo que a esta temperatura el cloruro de calcio se comporta como un electrolito fuerte y que la presión de vapor del agua es 355,10 mmHg R.- 351,55 mm de Hg Dato: Masa molar de cloruro de calcio es 111 g/mol y del agua es 18 g/mol). 16.- La presión de vapor del metanol puro es 159,76 mmHg. Determinar la fracción molar de glicerol (soluto no electrólito y no volátil) necesario para disminuir la presión de vapor a 129,76 mmHg. R.- 0,19 17.- Una solución contiene 8,3 g de una sustancia no electrolito y no volátil, disuelta en un mol de cloroformo (CHCl3), esta solución tiene una presión de vapor de 510,79 mmHg. La presión de Vapor del cloroformo a esta temperatura es 525,79 mmHg. En base a esta información determine: a- La fracción molar de soluto. R.- 0,03 b- El número de moles de soluto disueltos. R.- 0,03 mol c- La masa molar de soluto. R.- 276,6 g/mol 18.- La presión de vapor del Benceno (C6H6) a 25°C es 93,76 mmHg. Determine la presión de vapor de una solución preparada disolviendo 56,4 g de un soluto no volátil (C 20H42) en un kilogramo de Benceno. R.- 91,88 mm de Hg 19.- La presión de vapor del agua a 60°C es 149,4 mmHg. Si Ud. desea preparar una solución donde la presión de vapor disminuya a 140 mmHg. Determine la masa de glucosa (C6H12O6) que debe disolverse en 150 g de agua para lograr dicho efecto. R.- 95,4 g 20.- Se disuelven 0,3 moles de sulfato de sodio (Na2SO4), electrolito fuerte y no volátil, en 2 Kg de agua a 60°C. Si la presión de vapor del agua a esta temperatura es 149,4 mmHg. Determine la presión de vapor de la solución resultante. R.-147,9 mm de Hg

21.- ¿Qué concentración molal de sacarosa en agua se necesita para elevar su punto de ebullición en 1,3 °C? (Keb = 0,52 °C/m y temperatura de ebullición del agua 100°C) R.- 2,5 molal 22.- Se disuelven 0,572 g de resorcina en 19,31 g de agua y la solución hierve a 100,14°C. Calcular la masa molar de resorcina, Keb del agua es 0,52 °C/m. R.- 109,71 g/mol 23.- Si se disuelven 5,65 g de C16H34 en 100 g de benzol, se observa una elevación en el punto de ebullición del benzol de 0,66 °C. En base a estos datos calcule Keb del benzol. R.- 2,64ºC/m 24.- Si al disolver 20 g de urea (masa molar urea= 60 g/mol) en 200 g de solvente se observa que el punto de ebullición de la solución es de 90 °C, determine el punto de ebullición de un solvente puro cuya constante ebulloscópica es 0,61 °C/molal. R.- 88,9ºC 25.- Calcular el punto de congelación de una solución acuosa al 1,26 % p/p de un compuesto no electrolito.(agua: Kc = 1,86 °C/molal y T°c =0 °C; masa molar de soluto 51g/mol) R.- (- 0,372 ºC) 26.- Calcule el peso molecular de un no electrolito si el agua se congela a -0,50 °C cuando en 20 g de ella se disuelven 12 g de soluto. (Agua: temperatura de congelación 0 °C y constante crioscópica 1,86 °C/molal) R.- 2238,8 g/ mol