Ejercicios Resueltos de Soluciones (dispersiones) Química

Ejercicios resueltos de soluciones quimica

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Coleccionado por Victor Raul Macedo Q.






EJERCICIOS RESUELTOS DE SOLUCIONES



1. Si se disuelven 50,0 g de cloruro de potasio en 180,0 g de agua el porcentaje
en masa de cloruro de potasio en la solución será:


Solución



x = 21,7% en masa de
KCl



2. Para preparar 125 mL de solución al 4,0 % en volumen de alcohol etílico en agua se utilizaron

-------------------- mL de alcohol etílico.



Solución



x = 5,0 mL de alcohol
etílico



3. Determine el volumen de solución al 18,0 % masa /volumen que se puede preparar con 25,0
g de soluto y suficiente agua.


Solución



x = 139 mL de solución



4. Determine la molaridad de una solución formada al disolver 4,00 g de NaOH en 1,5
L de solución.


Solución





x = 0,067 M



5. Determine la masa de cloruro de hierro (II) necesaria para formar 500 mL de solución 0,525
M.

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Coleccionado por Victor Raul Macedo Q.


Solución





x = 33,3 g de



6. Indique ¿cómo prepararía 250 mL de una disolución acuosa 1,27 M a partir de una
disolución

8,24 M?



Solución



V1 · 8,24 M = 250 mL · 1,27
M V1= 38,5 mL
Se toman 38, 5 mL de solución 8,24 M y se les agrega agua hasta completar 250 mL.



7. El volumen de una solución al 50,0 % en masa de ácido perclórico de densidad 1,41
g/mL

necesario para preparar 750 mL de solución de ácido perclórico 0,25 M es:



Solución








X = 7,01 mol de HClO
4 7,01
M




V1 · 7,01 M = 750 mL · 0,25 M
V1 = 26,7 mL de solución 7,01
M



8. Determine la Molaridad de una solución de ácido sulfúrico al 98,0 % en masa y densidad
1,84 g/mL.
Solución




x = 18,4 M

3. Página 3

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9. Determine la molaridad de una solución de ácido bromhídrico al 18,6 % m/V.



Solución





x = 2,30 M



10. Determine la molaridad de la solución resultante al agregar 500 mL de agua a 750 mL de
una solución al 26,34 % en masa de KOH y densidad igual a 1,250 g/mL. Considere
volúmenes aditivos.


Solución







x = 5,87 M




750 mL · 5,87 M = 1250 mL · x
M

x = 3,52 M



11. Determine la molalidad de una solución formada al disolver 124 g de carbonato de sodio
en 525 g de agua.


Solución



x = 2,23 molal



12. Determine la molalidad de una disolución acuosa 2,45 M de metanol (CH3OH) si su
densidad es

0,976 g/mL
Solución

4. Página 4

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x = 2,73 molal



13. Se prepara una solución disolviendo 300 g de ácido fosfórico en agua suficiente para
formar un litro de solución cuya densidad resulta ser 1,15 g/mL. Determine:
a) Porcentaje en masa







x = 26,1 % en
masa


b) Porcentaje
masa/volumen





x = 30,0 % masa/volumen
c) Molaridad




x = 3,06 M

d) Molalidad







x = 3,6 molal

e) Fracción Molar del soluto.








14. Si el contenido de hierro en un agua mineral es de 0,23 ppm determine ¿Cuántos litros de
agua mineral necesitaría para tener un gramo de hierro?

5. Coleccionado por Victor Raul Macedo Q.
Solución












x = 4348 L



15.- Se disuelven 20 = g de NaOH en 560 g de agua.
Calcula a) la concentración de la disolución en %
en masa
b) su
molalidad.
Ar(Na) 23. Ar(O)=16.
Ar(H)=1.

a) %
NaOH
m( g ) NaOH
m( g )disolución

.100;

%
NaOH
20
580

.100;

%
NaOH

3,45.

b) Primeramente calculamos los moles que son los 20 g de soluto:
1 mol NaOH
40 g
X
; X
20 g

0,5 moles. m
moles(soluto)
; m
m(kg ) de disolvente
0,5 moles
0,56 kg

0,89 m;


16.- ¿Qué cantidad de glucosa, C6H12O6 (Mm = 180 g/mol), se necesita para preparar 100
cm
3
de disolución 0,2 molar?
M
moles(soluto)
;
V (l) de disolución

moles C
6


H
12 O
6

M .V

0,2M .0,1l;

moles C
6


H
12 O
6

0,02.

1 mol glu cos a
180 g
0,02 moles
; X
X

36 g.


17.- Se dispone de un ácido nítrico comercial concentrado al 96,73 % en masa y densidad 1,5
g/mL.
¿Cuántos mL del ácido concentrado serán necesarios para preparar 0,2 L de disolución 1,5 M de
dicho ácido? Mm (HNO3) = 63g/mol.

Primeramente calcularemos los moles de ácido puro que necesitamos:
M
moles(soluto)
;
V (l) de disolución

moles(HNO
3 )

M .V

1,5M .0,2l

0,3.
Ahora calculamos la masa en g correspondiente:

6. Coleccionado por Victor Raul Macedo Q.
0,3moles x
63g

1mol

18,9 g de HNO
3
.
Como el ácido comercial del que disponemos no es puro, sino del 96,73 % necesitaremos pesar:
100 g del ácido comercial
contienen 96,73g ácido puro
X
; X

18,9g ácido puro

19,54 g ácido comercial.


Como necesitamos averiguar el volumen en mL que hemos de coger, utilizamos la densidad del
ácido comercial:

d ( g / ml )
m( g )
;

V (ml )

V (ml )
19,54 g
1,5g / ml

13ml.
18.- Calcula la masa de nitrato de hierro (II), Fe(NO3)2, que hay en 100 mL de disolución acuosa
al 6 %. Densidad de la disolución 1,16 g/mL

De la densidad sabemos que los 100 ml de disolución tienen de masa 116 g. Como es al 6 %, la
masa de soluto existente será:
En 100 g disolución
hay 6g Fe( NO )

En 116 g disolución
;
X
X

6,96g Fe( NO
3


)
2
.
3 2

19.- Indica de qué modo prepararías ½ L de disolución 0,1 M de HCl si disponemos de
un HCl concentrado del 36 % y densidad 1,19 g/mL

Calculamos la masa de HCl que necesitamos. Para ello, utilizando el concepto de
molaridad, averiguamos primeramente los moles de HCl que va a tener la disolución que
queremos preparar:
n(HCl ) M .V 0,1M .0,5l 0,05moles.


36,5g
Como M
m
(HCl ) 36,5g / mol. Los 0,05 moles serán:
0,05moles.

1mol
1,83g HCl.

Esa masa de HCl la tenemos que coger del HCl concentrado del que se dispone (36 % y densidad
1,19 g/ml.). Al no ser puro, sino del 36 % tendremos que coger más cantidad de gramos:
100 g del HCl concentrado X
; X


5,08g HCl

puro.
contienen 36g HCl puro 1,83g HCl puro


Como se trata de un líquido del que conocemos su densidad, determinamos el volumen de esos
5,08 g:
V
m
; V
5,08 g
1,19g / ml

4,27 ml HCl del 36%.

Preparación: En un matraz aforado de ½ l que contenga algo de agua destilada, se introducen
4,27 ml del HCl concentrado del 36 %, utilizando una pipeta. No absorber el ácido con la
boca porque es tóxico.

7. Coleccionado por Victor Raul Macedo Q.
Se agita con cuidado el matraz hasta que se disuelva el
soluto.
Se añade agua destilada al matraz hasta alcanzar exactamente la señal de 500
ml.

20.- Se disuelven en agua 30,5 g de cloruro amónico (NH4Cl) hasta obtener 0,5 l de
disolución. Sabiendo que la densidad de la misma es 1027 kg/m
3
, calcula:
a) La concentración de la misma en porcentaje en
masa. b) La molaridad.
c) La molalidad.
d) Las fracciones molares del soluto y del
disolvente. Mm(NH4Cl)=53,5g/mol.

Primeramente 1027kg/m
3
= 1,027 g/cm
3
. Luego la masa de 1 l de disolución será de 1027 g y la
de medio litro 513,8 g. De ellos 30,5 g son de soluto (cloruro amónico) y el resto 483,3 g son de agua.

8. Coleccionado por Victor Raul Macedo Q.

a) %masa NH
4
Cl
masa( g )soluto
masa( g
)disolución

x100
30,5g
513,8g

x100

5,94%.

b) M
moles soluto
volumen(l
)disolución
moles soluto

30,5g / 53,5g / mol
0,5l
0,57moles

0,57moles
0,5l

1,14M .
c) m

masa(kg )disolvente

0,483kg
1,18m.

1mol
d) Calculamos los moles de agua: n(H
2
O)
483,3g x

18g
26,85moles.
X
nº moles soluto 0,57

0,02;
S
nº moles totales 0,57 26,85

X
nº moles
disolvente
26,85

0,98.
D
nº moles totales 0,57 26,85


21.- Un ácido sulfúrico concentrado de densidad 1,8 g/mL tiene una pureza del 90,5 %.Calcula;
a) Su concentración en g/L
b) Su molaridad.
c) El volumen necesario para preparar ¼ de litro de disolución
0,2 M. Mm(H2SO4)=98g/mol.

a) g / l
masa( g )ácido puro
volumen(l )disolución

SUPONEMOS que tomamos 1 L de ácido (1000 mL) luego su masa será de 1800 g, de los cuales
el
90,5 % son de ácido puro:
1800g x
90,5

100

1629g ácido puro;

g / l
1629 g
1l

1629g / l.

b) M
nº moles soluto
;

V (l )disolución
Como conocemos los gramos de ácido puro que hay en 1L de disolución, únicamente tenemos
que expresarlos en moles:
1629g x
1mol

98g

16,62moles; M
16,62moles

1l

16,62M .

c) ¼ de litro de disolución 0,2 M. son: nº
moles

M .V ;

nº moles 0,2M .
1
l

4

0,05 moles;

9. Coleccionado por Victor Raul Macedo Q.
En gramos serán: 0,05moles x
98g

1mol

4,9 g de ácido puro.

100
La masa de ácido sulfúrico del 90,5 % será:
m
4,9g x

90,5
5,4g.

El volumen que se ha de coger del ácido será:
V
m
; V
5,4g
1,8g / cm
3


3 cm
3
.

10. Coleccionado por Victor Raul Macedo Q.
22.- En 40 g de agua se disuelven 5 g de ácido sulfhídrico, Mm (H2S)=34 g/mol. La densidad
de la disolución formada es 1,08 g/cm
3
. Calcula:
a) el porcentaje en masa;
b) la molalidad;
c) la molaridad

a)
%masa
masa(soluto)
masa(disolución)

x100;

%mas
a
5
5 40

100

11,11%;

b) m
nº moles soluto
;
m
nº kg disolvente
5 g / 34 g / mol
0,04kg

3,67 m;


c) Para calcular la molaridad necesitamos conocer el volumen de la disolución:

m
; V
V
m 45g
1,8g / cm
3


41,66 cm
3
;

M
nº moles soluto

V (l )disolución
5 g / 34 g / mol
0,04136 l

3,53 M ;

23.-Se desea preparar 1 L de disolución de HCl 0,5 M. Para ello se dispone de las disoluciones A y
B. Calcular la M de la disolución A y el volumen necesario que hay que tomar de cada
disolución para obtener la disolución deseada:

a) Para calcular la M de la disolución A, partimos de 1 L y averiguamos su masa:
















m
; m

V











.V ; m











1,095g / cm
3
.1000cm
3
;
HCl

5%
1,095g/ml

A
HCl

0,1 M

B
m 1095g.

Como es del 5%, de los 1095 g que tiene de
masa
1 l, su 5% serán de HCl:

masa HCl 1095g x
5

100

54,75 g HCl

puro.
La molaridad será:

11. Coleccionado por Victor Raul Macedo Q.
M
nº moles soluto

V (l )disolución
54,75g / 36,5 g / mol
1 l

1,5 M ;

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Coleccionado por Victor Raul Macedo Q.

































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