Quimica DISOLUCIONES

DISOLUCIONES.

1. Una disolución que contiene masas iguales de glicerol y agua tiene una densidad de 1.10 g/ml calcular: a) la molalidad del glicerol, b) la molaridad del glicerol en la disolución.

Solución:

m (C3H8O3) = m (H2O)

Densidad: 1.10 g/ml

1. m =  moles de soluto/ kg de solvente

m = [pic 1]

1. [pic 2]

 = 1-0.1636 = 0.84[pic 3]

1. Se disuelve una cierta cantidad  de cloruro de magnesio hidratado (mgcl2  6h2o) en un peso igual de agua calcular la concentración de la disolución en tanto por ciento de sal anhidra.

Solución:

VOLUMEN SOLUCION = 1 L

m (MgCl2  6H2O) = m (H2O)

1. La cafeína (c3h10n4o2) es un estimulante presente en el te y café. si una disolución de cafeína en cloroformo tiene una concentración de 0.0750 molar calcular: a) el porcentaje en masa de cafeína b) la fracción molar de cafeína.

Solución:

m = 0.0750

1. % masa = [pic 4]
2. [pic 5]

4. Calcular las cantidades de carbonato de sodio deca hidratado y de agua que se necesitan para preparar 12 litros al 13,9% de carbonato anhidro, y de densidad igual a 1,145 g/ml .¿ Cuál es la normalidad de la solución resultante?.

Solución.

[pic 6]

[pic 7]

[pic 8]

M[pic 9]

5. cuando 25 ml. De solución de nitrato de plata se trata con exceso de ácido clorhídrico, se forma un precipitado blanco de 0,987 g. de cloruro de plata .Calcular la molaridad de la solución de nitrato de plata.

Solución.

[pic 10]

[pic 11]

6. un ácido sulfúrico de 50 ⁰Be contiene un 62,18% de ácido, hallar la Normalidad de este acido.

Solución:

[pic 12]

7. Hallar la Normalidad y la molalidad de una disolución de amoniaco ( NH3) de 20 ºBe, que contienen 17,19% en peso de amoniaco.

Densidad= 1,16 gr/cc

Solución:

[pic 13]

8. Calcule los gramos de glicerol (C3H8O3) que se necesitan para preparar 520 g de una solución 2,00 molal de glicerol en agua.

Solución:

C3H6O3

                    C3 = 3x12 = 36

                     H6 = 8x1 =    8

                     O3 = 3x16 = 48

                               1 mol = 92 gr

520 gr. x   = 5.65 mol[pic 14]

5.56 mol x  =2.83 kg[pic 15]

9. Se mescla una disolución de ácido nítrico de densidad 1.30 g/cc y de 62.70 % con un litro de ácido nítrico de densidad 1.38 g/cc  y 22.38 %. Hallar a) la concentración del ácido resultante en tanto por ciento: b) el volumen que forma del ácido: c) molaridad. La densidad del ácido formado es 1.276 g/cc.

Solución:

a)  815.1 g + 308.844 = 1123.94[pic 16]

[pic 17]

[pic 18]

b)                                 [pic 19]

[pic 20]

Masas cuantitativas

MA+MB=MT ‘; MT = 2000 g

[pic 21]

c) molaridad

[pic 22]

10. Calcule el porcentaje en masa del NaCl en una disolución que contiene 1.50 g de NaCl en 50 g de agua, a) una disolución blanqueadora comercial contiene 3.62% en masa de hipoclorito de sodio. Calcular la masa del NaClO en una botella que contiene 2500 g de disolución blanqueadora.

         Solucion:

Porcentaje en masa.

[pic 23]

[pic 24]

[pic 25]

11. se diluye a un volumen a 5 veces mayor a una ácido sulfúrico concentrado de densidad 1.805 g/cc que contiene al 88.43% en peso de H2SO4 calcular el volumen del ácido diluido que se necesitan para preparar 5 litros de ácido sulfúrico normal.

Solucion:

[pic 26]

12. Que volumen deberá agregarse a 4 litros se una solución de acido sulfúrico al 80 % en peso de densidad 1.2 kg/L. para obtener un ácido al 20 %

Solucion:

V=? H2O

P H2SO4=80% en peso

[pic 27]

[pic 28]

[pic 29]

[pic 30]

13.  Una disolución de potasa caustica de densidad 1.415 g/cc  es de un 41.75% de KOH. Calcular el volumen de la disolución que contiene 10 moles  de KOH.

Solución:

Potasa caustica

[pic 31]

[pic 32]

V=?

[pic 33]

14. Se tiene una disolución de dicromato potásico al 1% cuya densidad es prácticamente la unidad. Calcular el volumen de esta disolución que se necesita para preparar 250ml de disolución decimo normal de dicromato al actuar como oxidante.

Solucion:

1% K2Cr2O7      

DR= 1

D= 1g/cm3             

V=?

0.1N K2Cr2O7

250ml sol X = 3. 925ml K2 Cr2 O7.[pic 34]

15. Calcular la molalidad de una solución de ácido fosfórico al 12,0 por ciento

Solución:

12,0 % H3PO4    

m=?

H3   3*1= 3

P  1*31=31

O4 4*16=64

Peso molecular= 98 g/mol

12,0g soluto x [pic 35]

ms + md= m sol

md = 100g -12g = 88g= 0 088k

Molalidad =  = 1,39 m.[pic 36]

16. calcular el peso del anhidro arsénico que se necesita para preparar un litro de solución de arsénico 0.1 normal. (el anhidro arsénico se disuelve en algo de sosa caustica).

17. con 250 gramos de ácido clorhídrico .cuanto gramos de agua deberán agregase para que la solución tenga una fracción molar 0.7 para el solvente.

18. El amoniaco acuoso concentrado comercial tiene 28% en masa de  y una densidad de 0,90g/ml, calcular la molaridad de la disolución.[pic 37]

Solucion:

 {28% masa; }[pic 38][pic 39]

[pic 40]

19. Se tiene una disolución de sosa cáustica 0,5 normal, factor de corrección 0,974. Hallar el volumen de disolución de sosa cáustica de densidad 1,22g/cc y de 20,07% de NaOH, que debe agregarse a un litro de aquella disolución para que resulte exactamente 0,5 normal. Suponer que en la mezcla los volúmenes son aditivos.

Solución:

NaOH {0,5N; }        ;        NaOH {; 20,07% masa}[pic 41][pic 42]

[pic 43]

20. Calcular la molaridad de una solución ácido nítrico (HNO3) al 9.00 por ciento (densidad de la solución =1,05 g/ml)

Solución:

ρ HNO3=63 g/ml   ρ solución= 1,05 g/ml                          

% = 9.00 HNO                                       [pic 44][pic 45]

*[pic 46][pic 47]

21. Calcular el volumen del ácido clorhídrico 3 normal que se necesita para disolver 12 gramos de carbonato de calcio de 93.2 % de pureza.

Solución:

[pic 48]

22. El ácido ascórbico (vitamina C, C6H8O6), es una vitamina soluble en agua. Una disolución que contiene 80.5 g de ácido ascórbico disuelto en 210 g de agua tiene una densidad de 1.22 g/ml a 55*C. calcular a) el porcentaje en masa, b) fracción molar, C) molalidad, d) la molaridad del ácido ascórbico en esta disolución.

Solución:                 C=6*18=108        H=2*1=2

Masa de C6H8O6= 80.5 g             H=8*1= 8        0=1*16=16[pic 49]

Masa de H2O= 210 g                   O=6*16=96        18 g/mol[pic 50]

Ρ solución = 1.22 g/ml                                  212 g/mol

1. Porcentaje masa.-

%[pic 51]

M solución= m de soluto + m solvente

M solución= 80.5+210 = 290.5 g

%=%[pic 52]

b)  fracción molar.-

[pic 53]

Mol de soluto.-

[pic 54]

Mol de solvente

[pic 55]

[pic 56]

[pic 57]

c) molalidad.-

[pic 58]

Kg de solvente (H2O)

[pic 59]

[pic 60]

d) Molaridad.-

[pic 61]

[pic 62]

[pic 63]

[pic 64]

26. El ácido clorhídrico concentrado tiene aproximadamente 37.0 por ciento de HCl y su densidad es 1.18 g/ml. Calcule a) la molalidad, b) la molaridad y c) la Normalidad del ácido clorhídrico.

Solución:

1. H= 1  x      1 = 1

Cl= 1 x 35.5 =35.5[pic 65]

PM HCl = 36.5 g/mol

m [pic 66]

1. M [pic 67]

1. N [pic 68]

27. Una solución excelente  para limpiar manchas de grasa en telas o cuero cosiste en: Tetracloruro de carbono 80%, Ligroina 16%, Alcohol Amílico 4%. Cuantos ml. De cada uno se deben utilizar para preparar 75 cc de solución. Supóngase que no hay cambio de volumen durante el mezclado. Todos los porcentajes se encuentran en relación a volumen.

Solución:

CCL4       80%

Ligroina 16%

Alcohol Amílico 4%

Vol. total = 75 cc --> 75 ml

                                       75ml*[pic 69]

                                       75ml*[pic 70]

75ml*[pic 71]

28. Un litro de leche pesa 1032 gramos. La grasa que contiene es de un 4% en volumen y posee una densidad de 0,865 g/cc. Cuál es la densidad de la leche libre de grasa.

Solución:

[pic 72]

29. El propilenglicol C3H6(OH)2 suele utilizarse en disoluciones anticongelantes para los automóviles. Si una disolución acuosa tiene una fracción molar X: C3H6(OH)2 =0.10. Calcule a) el porcentaje en masa de propilenglicol; b) la molalidad del propilenglicol en la disolución.

Solución:

a)  [pic 73]

b)  [pic 74]

30. Una solución de sacarosa se preparó disolviendo 13,5 gramos de sacarosa en suficiente agua para preparar exactamente 100 ml de disolución, la cual encontró que tenía una densidad de 1,050 g/cc. Calcular la concentración molar y la molalidad de la solución.

Solución:        

Masa de sacarosa () = 13.5 g[pic 75]

1 mol sacarosa = 342 g

Volumen de solución= 100 cc = 0.1 L

Densidad de solución = 1.050 g/cc

• Molaridad (M):

M =  = = 0.3947 M.[pic 76][pic 77]

• Molalidad (m):

.m = 0.4828 m.[pic 78]

31. En el laboratorio se tiene una solución 3 Molar de cloruro de potasio. Determinar el volumen de esta que se necesitará para preparar una solución de 200 ml de volumen de concentración 8% y densidad 1,05.

Solución:

Solución: 3M = [pic 79]

Disolución: volumen = 200ml; concentración = 8%; densidad = 1.05 g/cc

Cloruro de potasio (KCl): 1mol = 74.5 g  (soluto)

200 ml solución x x  x  [pic 80][pic 81][pic 82]

= 0.07517 L solución de KCl.

32. La densidad del acetonitrilo (CH3CN) es de 0,786 g/ml, y la densidad del metanol (CH3OH) es de 0,791 g/ml. Se prepara una disolución disolviendo 15,0 ml de CH3OH en 90,0 ml de CH3CN. a) calcular la fracción molar de metanol en la disolución. b) la molalidad de la disolución. c) suponiendo que los volúmenes son aditivos, calcular la molaridad de metanol en la disolución.

Solución:

• Acetonitrilo: 1 mol = 41 g; volumen = 90 ml
• Metanol: 1 mol = 32 g; volumen = 15 ml

Volumen total = 105 ml = 0.105 L.

• Acetonitrilo:  = 70.74 g. x  = 1.7253 moles.[pic 83][pic 84]
• Metanol:  = 11.865 g. x  = 0.3707 moles.[pic 85][pic 86]

1. = = = 0.17686.[pic 87][pic 88][pic 89]
2. = = 5.24 m.[pic 90][pic 91]
3. Molaridad del metanol:  = 16.43 M.[pic 92]

33. Una solución contiene 57,5 cc de alcohol etílico y 600 cc de benceno. Cuál es la molalidad de la solución. La densidad del alcohol es 0,8 g/cc, la del benceno es 0,9 g/cc.

Solución:

Para etanol:

57.5 ml C2H6O  C2H6O[pic 93]

Para benceno:

600 ml C6H6 C6H6[pic 94]

Entonces la molalidad será:

m = = 0.0407 m[pic 95]

34. Una solución contiene 116 gramos de acetona, 130 gramos de etanol y 126 gramos de agua. Determínese la fracción molar de cada uno.

Solución:

Para acetona:

116 g  = 1.99 moles de acetona.[pic 96]

Para etanol:

130 g  = 2.82 moles de etanol.[pic 97]

Para agua:

126 g  = 6.99 moles de agua.[pic 98]

Los moles totales serán:

Moles totales = 1.99 + 2.82 + 6.99 = 11.8 moles totales.

Entonces las fracciones molares serán:

X acetona =  = 0.16[pic 99]

X etanol =   = 0.24[pic 100]

X agua =  = 0.54[pic 101]

35. Una muestra de agua contiene 3,5 mg de iones fluoruro (F1-) en 825 ml.

Calcule las partes por millón (ppm) del ión fluoruro en la muestra.

(Supóngase que la densidad de la solución diluida de agua es 1,00 g/ml.)

Solución:

Para agua:

825 ml  = 825 g H2O[pic 102]

Entonces la masa total será:

Masa total = 825 + 0.0035 = 825.0035 g

Ppm =  = 825 ppm[pic 103]

36. Calcule la molalidad de una disolución que se preparo disolviendo 36,5 g de Naftaleno (C10H8) en 425 g de tolueno (C7H8).

[pic 104]

[pic 105]

[pic 106]

[pic 107]

37. cuanto cloruro crómico hexahidratado se necesita para preparar un litro de solución que contenga 30 miligramos de ion crómico por mililitro de solución.

38. Se satura un volumen de 105 ml de agua pura a 4* con amoniaco gaseoso, obteniéndose una disolución  de densidad 0.9 g/cc y de 30% de amoniaco encuentre el volumen resultante de la solución de amoniaco y el volumen gaseoso a 5*C y 775 torr que se utilizó para saturar el agua.

Solución:

[pic 108]

[pic 109]

N=100/30=3.33 mol

V = 74.53 LNH3

39. La densidad de una solución que contiene 5.0 g de tolueno C7H8  Y 225 g de benceno es de0.879 g/ml. Calcule la molaridad la solución.

Solución:

[pic 110]

[pic 111]

40. A 200 gramos de agua se añadió una solución 2 molar de cloruro de potasio en un volumen de 40ml y densidad 1,09 g/cc. Determinar la concentración molar y las ppm de la disolución obtenida, si su densidad es igual a 1,015 g/cc.

Solución:

[pic 112]

[pic 113]

[pic 114]

[pic 115]

[pic 116]