SOLUCIONES
PROBLEMAS PROPUESTOS
1.
Si se disuelven 26,2 g de acetona CH3COCH3 en 24,5 g de agua. Calcúlese su concentración en % de masa de acetona en la disolución. R.
2.
¿Cuál es la concentración en tanto por ciento en masa de KBr, en una disolución en la que existen 0,298 g de KBr; 0,854 g de NaCl y 80 g de H 2O? R.
3.
51,67 %
0,367 %
Una disolución de carbonato de sodio de densidad 1,105 g/ l contiene 10,22 % de carbonato anhidro. Calcular el volumen de la misma que podrá dar lugar por evaporación a 100 g del carbonato hidratado, Na2CO3.10H2O R.
4.
328 ml
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. R.
5.
Calcular el peso de sulfato de magnesio heptahidratado, MgSO 4.7H2O, que debe añadirse a 1000 gramos de agua para obtener una disolución al 15 % en sulfato anhidro. R.
6.
23,42 % MgCl2
443,4 g MgSO4.7H2O
Si a la temperatura de 18º C, se añade 50 m l de etanol a 53,73 m l de H 2O y se forma 100 ml de disolución. ¿Cuál es el porcentaje de etanol en la disolución? R.
50 %
Si se disuelven 16 g de NaBr hasta ajustar con agua a un volumen 0,5 litros.
7.
¿Cuál será la concentración de NaBr en gramos de soluto por litro de disolución? R.
¿Cuántos gramos de Ba(NO3)2, se necesita para preparar 50 ml de una disolución que contenga 0,25 g/l?
8.
R. 9.
32 g/l
0,0125 g
A 20º C, se disolvieron 289 g de KI en 155 g de H2O. ¿Cuántos gramos de KI se disolverán en 1 kg de agua? R.
10.
1864,5 g
Si una disolución contiene 0,1 g de Na2CO3 en 5 ml de agua. ¿Cuál es la concentración de Na 2CO3 en gramos de soluto por litro de agua? R.
11.
Calcule la concentración centesimal en masa de una disolución de 2,5 g de una sustancia en 30 g de agua R.
12.
20 g/l
7,69 %
Una disolución acuosa contiene 8 % en masa de azúcar y tiene una densidad de 1,03 g/ml. ¿Cuántos gramos de azúcar hay en 400 m l de la disolución? R.
32,96 g
13. ¿En qué cantidad de agua debe diluirse 50 g de solución HNO 3 al 60 % para obtener una disolución de ácido al 20 % en masa? R. 100 g H2O 14. ¿Qué cantidad de ácido sulfúrico de 98 % en masa debe añadirse a 2 kg de ácido al 80 % en masa para obtener una solución al 90 % en masa de ácido? R.
2,5 kg
2
15.
Se disolvieron 5,3 g de NiCl2 en 250 ml de agua. Calcúlese su concentración en % en masa. R.
16.
2,076 %
Si una solución se ha formado disolviendo 25 g de sal en 100 gramos de agua. Calcúlese la concentración expresada en % en masa R.
20 %
17. Se desea preparar una solución al 10 % de K2CrO4. Disponiendo de 6,6 g de esta sal, calcúlese la cantidad de disolvente necesario. R. 59,4 g 18. Si una solución es de 7 %. ¿Cuántos gramos de soluto hay disueltos en 100 g de disolvente? R. 7,527 g 19. Si se desea preparar una disolución al 5 % de Ba(NO 3)2. ¿Cuántos gramos de esta sal se han de disolver en 100 gramos de agua? R.
5,26 g
20. Una solución de KNO3 se ha preparado disolviendo 20 g de sal en 90 g de H 2O. Exprésese esta concentración en %. R. 18,18 % 21.
En 300 ml de una solución al 24 % de NaCl cuya densidad relativa es 1,18. ¿Cuántos gramos de sal hay contenidos? R.
22.
84,96 g
Se dispone de alcohol de 96 % y se desea preparar 500 m l al 60 %. Calcular las cantidades de alcohol y agua que deben ut ilizarse. R.
312,5 ml alcohol 187,5 ml H2O
23.
Si 25 ml de solución al 30 % (g/100 ml) se disuelven hasta 200 m l.
3
¿Cuál es la nueva concentración? R. 24.
3,75 %
60 ml de una disolución de glucosa al 35 % (masa/volumen) se diluyen hasta un litro. ¿Cuál es la nueva concentración? R.
2,10 % 25. Sobre una solución de azufre de CCl4 que contiene 0,72 g de S por cada 100 g de solución, se agregan 60 m l de disolvente.
¿Cuál es la nueva concentración? ¿Cuál es la solubilidad de S en CCl4 en g/100 ml? CCl4
= 1,595 g/m
R. 0,3679 % 1,148 g/100 ml 26. Se dispone de H2SO4 de 98,35 % de pureza y se desea preparar a partir de él, 200 g de ácido al 25 %. Determínese las cantidades de agua y de ácido a emplear. R. 50,84 g ácido 149,16 g H2O 27. Se desea preparar solución de NaCl al 1%. Se dispone de 100 m l de solución saturada que contiene 26 % y = 1,197. Calcúlese las cantidades en volumen que se agregarán de la solución concentrada de NaCl y de agua. R. 2 992,3 ml de H2O 28. Calcúlese la cantidad de agua que será necesario añadir sobre 30 g de Zn(NO3)2.6H2O para obtener una solución al 25 % referida a la sal anhidra. R.
46,4 g
29. ¿Qué porcentaje en masa de NaBO 3 perborato de sodio, contiene una solución que se ha obtenido disolviendo 25 g de NaBO 3.2H2O en 0,5 litros de agua? R. 3,306 % 30. ¿Qué porcentaje en masa de NaBO 3 contiene una solución preparada al 25 % de NaBO3.2H2O? R. 17,359 % 4
31. En la solución anterior preparada al 25 % de NaBO3.2H2O. ¿Cuál es la cantidad de sal anhidra contenida en 100 g de disolvente? R. 32.
¿Cómo prepararía una solución al 15 % de Ni(NO3)2 a partir de 50 g de Ni(NO3)2.6H2O? R.
33.
21,0 g
159,48 g H2O
¿Qué cantidad de solución de sacarosa al 5 % puede obtenerse por dilución suficiente de 100 ml de solución al 90 %, cuya R.
34.
= 1,48 g/ml?
2664 g solución
Una solución de glicerina es al 28 %. Se añade una cantidad de agua y quedan al 13%. Calcúlese la cantidad de agua agregada. R.
35.
187,3846 g de H2O
¿Cuál es la concentración en % en masa de una solución de H 2SO4 de concentración 6 M y cuya = 1,338 g/ml? R.
43,946 %
36. ¿Cuántos gramos de Ba(NO3)2 deben disolverse para obtenerse 250 m l de una solución que sean 0,2 M y 0,5 N? R. 13,067g 16,33375 g 37. ¿Calcular los gramos de BeCl2 que se necesitan para preparar 250 m l de una solución 0,5 N? R. 4,995 g 38. ¿Cuántos gramos de KOH contiene disueltos un frasco de 250 ml de solución 2 N? R. 28,051 g 39. Calcúlese la N de una solución de H2SO4 de la que se sabe que contiene 63,2 gramos de ion SO42 por litro. R. 1,3158 N 5
40. ¿Cómo prepararía 500 ml de solución 3 N de Na 2CO3 disponiendo de sal Na2CO3.10H2O R. 214,65 g de sal hidratada 41. Calcúlese la N de una solución de Ba(OH)2 que contiene 0,325 g de ion Ba 2+ en 80 ml de la solución. R. 0,059 1 N 42. ¿Cuál es la concentración en % en masa de una solución 3,46 N de K2CO3, cuya = 1,19 g/ml? R. 20,064 % 43.
Hállese la M y la N de H2SO4 comercial de 96 % y R.
44.
= 1,835 g/ml.
17,96 M 35,95 N
La etiqueta de un frasco dice H2SO4, = 1,42 g/ml ; 7,7 M. Calcule la N, % en masa y fracción molar de H2SO4 y el agua. R.
15,40 N 53,40 % 0,172
Xs X
= 0,828
d
45. Se disuelve 130 g de MgCl2 en 1000 g de H2O y el volumen final resulta ser 1100 ml, se desea saber: a) b) c) d)
% en masa M molalidad fracción molar del soluto y disolvente.
R. 11,50 % 1,244 M 1,368 42 m Xd =
Xs
0,024
0,975
46. El H3PO4 comercial tiene una = 1,7 g/ml con 85 % del ácido. ¿Cuál es la M y la N de este ácido cuando se ionice dejando libre 3 H +?
6
R.
14,7 M 44,1 N 47.
Habiéndose mezclado 5 m l de H2SO4 concentrado (93 %, mismo ácido 5 N.
= 1,828 g/ml) con 95 ml del
¿Qué N tiene la solución resultante? R. 6,484 7 N 48. ¿Cuántos ml de H2SO4 de 94 % y = 1,83 g/ml deben agregarse a 3 litros de H2SO4 0,5 N para obtener 4 litros de ácido 6 N? R. 640,90 ml 49. La solución de un problema en análisis químico ocupa 60 m l y es muy aproximadamente neutra. Se desea obtener 100 m l de solución que sea 0,3 N de HCl y se dispone de HCl 2 N. ¿Cómo se procedería? R. 15 ml HCl 2N y 25 ml H2O 50.
La etiqueta de un frasco de laboratorio dice: HCl 20 %,
= 1,1 g/ml.
¿Qué volumen de éste ácido habrá que tomar para preparar 5 litros de HCl 0,2 N? R.
51.
165,91 ml
Determinar la cantidad de H2O que deberá agregarse sobre 50 m l de solución de HCl de 36 % y R.
= 1,18 g/ml para obtener ácido 0,3 N
1889,726 ml
¿Qué volumen de H2SO4 de 92 % y N para obtener ácido 10 N?
52. = 1,825 g/ml debe agregarse a 4 litros de ácido 0,6
R. 1,549 5 l temperatura muy próxima a 26 oC la presión de vapor del agua resulta ser de 25,1 mm de Hg.
53. A
Calcular la presión de vapor a la misma temperatura de una disolución 2,32 molal de un compuesto no electrolito no volátil, suponiendo comportamiento ideal. R.
24,29 mm de Hg
disolver 13,2 g de urea en 60,8 g de agua la presión de vapor a 28 oC desciende de 28,35 mm de Hg a 26,62 mm de Hg.
54. Al
7
Hallar el peso molecular de la urea. R.
60,1 g/mol
80,2 oC, punto de ebullición del benceno, la presión de vapor de una disolución formada por 3,54 g de dinitrobenceno y 42,61 g de benceno es de 731,8 mm de Hg.
55. A
Calcular el peso molecular del dinitrobenceno. R. 56.
168,2 g/mol
Una disolución saturada de fenol en agua tiene a 21 oC una presión de vapor de 18,31 mm de Hg, mientras que la del agua pura es de 18,65 mm de Hg. Calcular la solubilidad del fenol en agua expresada en gramos por ciento, suponiendo que la disolución sigue la ley de Raoult. R.
8,84 % fenol
19 oC, la presión de vapor del tetracloruro de carbono, CCl 4, es de 85,51 mm de Hg, y la de una disolución de 0,860 g de antraceno en 20,0 g de CCl 4 es de 82,26 mm de Hg.
57. A
Hallar el peso molecular del antraceno. R.
167,6 g/mol
85 oC la presión de vapor del dibromuro de propileno, C3H6Br 2 es de 128 mm de Hg, y la del dibromuro de etileno, C2H4Br 2, es de 172,6 mm de Hg.
58. A
Calcular la presión de vapor de una mezcla líquida supuesta ideal de estas dos sustancias formada por 2 moles de C 3H6Br 2 y 3 moles de C2H4Br 2. R. 59.
Las presiones de vapor del alcohol metílico, CH 3OH, y del alcohol etílico, C2H5OH, a 40 oC son, respectivamente, 260,5 mm de Hg y 135,3 mm de Hg. Calcular la composición de una mezcla líquida supuesta ideal de estos dos alcoholes en equilibrio, a 40 ºC, con una mezcla gaseosa equimolecular de estos dos compuestos. R.
60.
154,8 mm de Hg
34,18 % moles CH3OH y 65,82 % moles C2H5OH, o bien 26,54 % CH3OH y 74,46 % C2H5OH,
Calcular en moles y en gramos por ciento la composición de una mezcla supuesta ideal de acetona, C3H6O, y de tolueno, C 7H8, que hierve a 80 oC, si a esta temperatura las
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presiones de vapor de estas dos sustancias son, respectivamente, 1610 mm de Hg y 290 mm de Hg. R.
61.
35,61 % moles C3H6O y 64,39 % moles C7H8 o bien, 25,85 % moles C3H6O y 74,15 % moles C7H8.
Si se hierve la mezcla líquida de acetona y tolueno del problema anterior. Calcular: La composición del vapor que se forma al iniciar la ebullición; b) Si esta mezcla gaseosa inicial se condensa, la presión de vapor del líquido a 80 oC. a)
R. b) 62.
a) 75,42 % moles C3H6O y 24,57 % moles C7H8 o bien, 65,93 % moles C3H6O y 34,07 % moles C7H8. 1 285,3 mm de Hg
Una disolución de peróxido de hidrógeno en agua cuya concentración es del 2,86 %, congela a 1,61 oC. Hallar el peso molecular del peróxido de hidrógeno. Kc (agua) = 1,86 oC /mol R.
63.
34,0 g/mol
Una disolución de urea tiene un punto de congelación de 1,000 oC. Calcular la cantidad de agua que habrá que añadir a 199 g de disolución para que el punto de congelación de la disolución diluida sea 0,500 oC. R.
64.
96,8 g
El radiador de un automóvil contiene 18 litros de agua. Calcular la cantidad de etilenglicol, C2H6O2, o de glicerina, C3H8O3, que debería añadirse para que el líquido no empezase a congelar hasta R.
65.
10 oC.
6,00 kg C2H6O2 o 8,91 kg C3H8O3
Se disuelven 3,96 g de ácido benzoico, C 6H5COOH, en 80,6 g de benceno y la disolución congela a 4,47 oC. El benceno puro congela a 5,5 oC. Hallar el peso molecular y la fórmula del ácido benzoico disuelto en el benceno. Kc(benceno) = 5,12 oC/mol 9
R. 66.
244,3; (C6H5COOH)2
Calcular el punto de congelación de un fenol impurificado con un 1 % de agua. El fenol puro solidifica a 40,8 oC. Kc(fenol) = 7,3 oC /mol R.
67. A
36,7 oC 100 g de una disolución diluida de alcohol etílico, C2H5OH, en agua empieza a
congelar a 1,00 oC. La disolución se enfría hasta 3,00 oC. Calcular: La concentración de la disolución inicial; b) La concentración de la disolución final; y c) La cantidad de hielo que se ha separado. a)
R. a) b) c) 68.
2,41 % C2H5OH 6,91 % C2H5OH 60,6 g hielo
Una disolución de 1,436 g de un hidrocarburo en 29,3 g de benceno tiene un punto de congelación de 2,94 oC. El hidrocarburo contiene un 14,37 % de hidrógeno. Hallar su fórmula molecular molar del punto de congelación es 5,12 oC/mol. R.
69.
C7H14
Una disolución de glicocola preparada al disolver 1,62 g de sustancia en 19,62 g de agua, hierve a 100,60 oC. Hallar el peso molecular de la glicocola. Ke(agua) = 0,52 oC/mol R.
74,9 g/mol
70. Al
disolver 1,43 g de azufre en 21,1 g de sulfuro de carbono el punto de ebullición de éste aumenta en 0,63 oC. La constante molal del punto de ebullición del CS 2 es 2,37 o C /mol. Hallar la fórmula molecular del azufre disuelto en el sulfuro de carbono.
10
R. 71.
S8
Calcular la presión osmótica a 20 ºC de una disolución de ácido fórmico, HCOOH, que contiene 1 g de sustancia por litro.
397 mm de Hg 72. La presión osmótica de una disolución acuosa que contiene 2,5 g de glicerina, C3H8O3, por litro es igual a 46,2 cm a 0 oC. R.
Calcular: El peso molecular de la glicerina; y b) La presión osmótica a 30 oC. a)
R. b) 73.
Hallar el peso molecular del alcanfor si una disolución de 1 g de sustancia en 100 cc de benceno tiene una presión osmótica de 1,55 atm. A 15 oC. R.
74.
a) 92,1 51,26 cm
152,4 g/mol
La presión osmótica de una disolución de lactosa, C 12H22O11, a 18 oC es de 3,54 atm. La densidad de la disolución es 1,015 g/m l. Calcular la molaridad y la molalidad de la misma, así como su punto de congelación. R.
75.
0,148 3 M ; 0,153 9 m ;
0,286 oC
Se prepara una disolución de nylon en metacresol, la cual contiene 13,7 g de nylon por litro. A 20 oC la presión osmótica de la disolución es de 19,4 mm de Hg. Hallar el peso molecular del nylon.
76.
La presión de vapor de una disolución acuosa de urea CO(NH 2)2, a 100 oC es de 743,1 mm de Hg. Hallar la presión osmótica de la disolución a 20 oC y la temperatura a la cual empieza a congelar. La densidad de la disolución es igual a 1,023 g/ml. R.
28,85 atm;
2,35 oC
11
77.
Calcular el volumen de disolución 2 N de sulfato cúprico que se necesita para preparar 10 g de óxido cúprico previa precipitación del cobre como carbonato y calcinación posterior de éste a óxido. R.
78.
125,7 ml
Se tratan 250 g de cloruro de sodio con ácido sulfúrico concentrado de densidad 1,830 g/ ml y 93,64 %. Si el ácido se agrega en un exceso del 20 % respecto a la formación de sulfato de sodio neutro. Calcular el volumen de ácido sulfúrico utilizado. R.
79.
146,8 ml
Calcular el volumen de ácido clorhídrico 3 N que se necesita para disolver 12 g de un carbonato de calcio de 93,2 % de pureza R.
74,5 ml
80. A
partir de 100 cc de un cierto ácido sulfúrico, por precipitación con cloruro de bario, se obtienen 11,75 g de sulfato de bario. Hallar la normalidad del ácido sulfúrico. R.
81.
Hallar la concentración de una disolución de hidróxido de potasio de densidad 1,240 g/ ml, si al diluirla a un volumen diez veces mayor, 20 cc de la disolución diluida gastan 21,85 ml de ácido 0,5 N, factor de corrección 1,025 R.
82.
25,35 % KOH
Calcular la concentración de un ácido sulfúrico de densidad 1,725 g/ ml a partir de los datos siguientes: 10 ml del ácido se diluyen a 250 m l y 10 ml de este ácido diluido al valorarlo con un álcali 0,5 N, factor 1,034 gastan 21,70 ml de éste. R.
83.
1,007 N
79,76 %
Se disuelve en ácido sulfúrico 0,382 5 g de un mineral de hierro. La sal férrica que ha podido formarse se reduce adecuadamente a ferrosa y se valora con permanganato 0,1 N, factor 1,035; se gastan 27,60 ml. Calcular la proporción de hierro en dicho mineral. R.
41,7 %
12
84.
Se disuelven 8,026 g de un cloruro de sodio comercial en 1 litro de disolución. 10 m l de ésta consumen en su valoración 13,1 m l de disolución 0,1 N de nitrato de plata, factor 1,018. Calcular la pureza del cloruro de sodio. R.
85.
97,1 %
0,250 g de un cloruro metálico anhidro necesitan para su precipitación 24,00 m l de disolución de nitrato de plata 0,1 N. Si dicho peso es del cloruro hidratado se consumen tan sólo 20,45 ml. El peso atómico aproximado del metal es 140. A partir de estos datos, identificar el metal y hallar las fórmulas de los dos cloruros. R.
BaCl2 y BaCl2. 2 H2O
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