QUIMICA 1 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.SEGUNDO PARCIAL 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. SOLUCIONES 1 EJERCICIOS PROPUESTOS Calcule el porcentaje en masa y fracción molar del Na2SO4 en una disolución que contiene 11.7 g de Na2SO4 en 443 g de agua. Si el volumen de la solución es 500 ml determine su molaridad. El agua de mar contiene 0.0079 g de Sr2+ por kilogramo de agua. Calcule la concentración de Sr2+ medida en ppm y la molalidad de la solución. La densidad de una disolución que contiene 5.0 g de tolueno (C7H8) y 225 g de benceno es de 0.876 g/mL, calcule la molaridad de la disolución. La densidad de una disolución acuosa de metanol (CH3OH) 2.45M es 0.976 g/mL. ¿Cuál es la molalidad de la disolución? La masa molar del metanol es 34.04 g. Una disolución blanqueadora comercial contiene 3.62% en masa de NaOCl en agua. Calcule (a) molalidad y (b) la fracción molar de NaOCl en la disolución. El ácido sulfúrico concentrado que se utiliza en el Laboratorio es H2SO4 a 98% en masa. La densidad de esta solución es de 1.83 g/mL. Calcule la molalidad y molaridad de la solución ácida. El ácido nítrico acuoso comercial tiene una densidad de 1.42 g/mL y es 16 M. Calcule el porcentaje en masa de HNO3 en la disolución. 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) Calcule la fracción molar de metanol en la disolución. (b) Calcule la molalidad de la disolución. (c) Suponiendo que los volúmenes son aditivos, calcule la molaridad de CH3OH en la disolución. El propilenglicol, C3H6(OH)2, suele utilizarse en disoluciones anticongelantes para automóviles. Si una disolución acuosa tiene una fracción molar X = 0.100, calcule (a) el porcentaje en masa de propilenglicol; (b) la molalidad del propilenglicol en la disolución. Determine la normalidad de una solución de H3PO4 que tiene un volumen de 850 ml y en que están presentes 20 g de dicho acido. Calcular el número de equivalentes de una solución de 400 ml de hidróxido de calcio 12 N. Determine la cantidad de gramos que se disuelven en una solución de ácido clorhídrico 0,1 N que se prepara con 40 ml de agua y 50 ml de ácido. Calcule la concentración de CO2 en una bebida gaseosa que se embotella bajo una presión parcial de CO2 de 4 atm sobre el líquido a 25 ºC. La constante de Henry para el CO2 en agua es de 3,1 * 10-2 mol/L atm. La constante de la ley de Henry para el helio gaseoso en agua a 30ºC es de 3.7 10-4 M/atm; la de N2 a 30ºC es de 6.0x10-4 M/atm. Si cada uno de estos gases está presente a una presión de 1.5 atm, calcule la solubilidad de cada gas La solubilidad del nitrógeno gaseoso en agua a 25°C y 1 atm es de 6,8x10-4 mol/L ¿Cuál es la concentración (en molaridad) del nitrógeno disuelto en agua bajo condiciones atmosféricas? La presión parcial del nitrógeno en la atmosfera es de 0.78 atm. ¿Por qué tuvo lugar la disminución en la solubilidad del nitrógeno? Los peces necesitan al menos 4 ppm de O2 disuelto para sobrevivir. (a) Exprese esa concentración en mol/L. (b) ¿Qué presión parcial sobre el agua se requiere para tener esa concentración a 10°C? (La constante de la ley de Henry para el O2 a esta temperatura es de 1.71x 10-3 mol/L-atm.) a) El calor de fusión del agua es de 6,01 KJ, determine la cantidad de agua líquida que se fusiona con 30 KJ de calor. b) Con el dato anterior de agua se forma 500 ml de una solución 0,3 M con 30 g de una sustancia desconocida, hallar el peso molecular del soluto. (a) Se genera una muestra de hidrógeno gaseoso en un recipiente cerrado haciendo reaccionar 2.050 g de zinc metálico con 15.0 mL de ácido sulfúrico 1.00 M. Escriba la ecuación balanceada para la reacción y calcule el número de moles de hidrógeno que se forman, suponiendo que la reacción es total. (b) El volumen sobre la disolución es de 122 mL. Calcule la presión parcial del hidrógeno gaseoso en este volumen a 25°C, suponiendo que el gas no se disuelve en la disolución. (c) La constante de la ley de Henry para hidrógeno en agua a 25°C es de 7.8 x10-4 mol/L-atm. Estime el número de moles de hidrógeno gaseoso que permanecen disueltos en la disolución. ¿Qué fracción de las moléculas de gas del sistema se disuelve en la disolución? ¿Fue razonable suponer, en la parte (b), que el hidrógeno no se disuelve en la disolución? LUIS VACA S AYUDANTE QUIMICA 1 FORMULAS DE SOLUCIONES: TIPOS Y CONCENTRACION: SOLUCIONES: Poseen 2 partes: El soluto (sustancia que se disuelve) y el solvente (medio disolvente). Podemos expresarlas en términos de masa de soluto por 100 gramos de agua. Ejm: A 20°C 20 gramos de NaCl se disuelven en 100 g de agua. Existen otras formas de calcular las concentraciones y se detallan a continuación: UNIDADES DE CONCENTRACION UNIDAD DE CONCENTRACION TANTO POR CIENTO EN MASA (%) PARTES POR MILLON (ppm) NUMERADOR Masa de un componente (sto. ó svte.) Masa de un componente (sto. ó svte.) Masa de un componente (sto. ó svte.) Moles de un componente (sto. ó svte.) Moles de soluto Moles de soluto Equivalentegramo de soluto DENOMINADOR Masa total de todos los componentes Masa total de todos los componentes Volumen de la solución Moles totales de todos los componentes Volumen de solución Kilogramo de solvente Litro de solución SEGUNDO PARCIAL EXPRESION MATEMATICA % sto masa sto x100 masa sto svte UNIDADES Valor matemático menor a 1 mg . Kg ppm masa sto masa svte ppm masasto Volumen stve mg. L. FRACCION MOLAR (X) X sto nsto nsto svte X svte nsvte n( sto svte) Valor matemático menor a 1 MOLARIDAD (M) MOLALIDAD (m) NORMALIDAD (N) M m n sto . Vsol . n sto . Kg svte Mol L Mol Kg Eq g L N Eq g ( sto ) Vsol Valencia= # de H en ácidos, # de OH en bases y Producto de cargas en Sales UNIDADES DE DILUCION (CUANDO SE PREPARAN MEZCLAS MUY SEMEJANTES A UNA INICIAL) CONCENTRACION DE UN GAS (LEY DE HENRY) Cg = kPg Dónde: Cg es la solubilidad del gas en la solución (Molaridad), Pg es la presión parcial del gas en la solución, k es la constante de la ley de Henry (diferente para cada par soluto-solvente) LUIS VACA S AYUDANTE