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Guia de ejercicios. Tema: Formas fisicas y quimicas de expresarc

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Agregado: 10 de OCTUBRE de 2002 (Por ) | Palabras: 2357 | Votar | Sin Votos | 7 comentarios - Leerlos | Agregar Comentario
Categoría: Apuntes y Monografías > Química >
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    PROBLEMAS DE SOLUCIONES

    PARTE I: Formas Físicas de Expresar las Concentraciones.

    1.‑ Se disuelven 35 g de cloruro de magnesio (MgCl2) en 150 g de agua dando una solución cuya densidad es de 1,12 g/cm3.

    Expresar la concentración de la solución resultante en: a) % m/m, b) % m/v , c) g st/dm3 sv.

    Rta.: a) 18,92% m/m; b) 21,19% m/v

    c) 233,33 g st/dm3 sv.

    2.‑ Una solución acuosa de nitrato de potasio (KNO3) tiene una composición de 42 g st/100 cm3 de sc (42% m/v) y una densidad igual a 1,16 g/cm3. Calcular su composición expresada en: a) g st/100 g sv

    b) g st/kg sc.

    Rta.: a) 56,76 g st/100 g sv

    b) 362,07 g st/kg sc.

    3.‑ Con 30 g de nitrato de plata (AgNO3) se desea preparar una solución acuosa de esta sal al 22% m/m (dens.= 1,08 g/cm3). Calcular:

    a) el volumen de solución que puede prepararse.

    b) la masa de solvente necesaria.

    Rta.: a) 126,26 cm3; b) 106,36 g.

    4.‑ Un producto de limpieza de uso doméstico que no daña el medio am‑ biente contiene 25 cm3 st/100 cm3 sc (25% v/v) de aceite de pino, 30% v/v de ácido acético, 15% v/v de aceite de palma y el resto de alcohol. ¿Cuántos cm3 habrá que tomar de cada sustancia para ob‑ tener 75 cm3 de solución limpiadora?

    Rta.: 18,75 cm3; 22,5 cm3; 11,25 cm3

    22,5 cm3 respectivamente.

    5.‑ La leche entera posee un 4% v/v de crema, siendo la densidad de la crema de 0,865 g/cm3. Calcular la densidad de la leche descremada sabiendo que la masa de un litro de leche entera es de 1032 g.

    NOTA: Considerar volúmenes aditivos.

    Rta.: 1,039 g/cm3.

    6.‑ Una persona ha bebido 400 cm3 de pisco, bebida cuya graduación al‑ cohólica es 30N (30 g alcohol/100 cm3) de licor. Sabiendo que el15% del alcohol ingerido pasa al torrente sanguíneo; que el volu‑ men de sangre de un adulto es de 5 litros y que la concentración considerada tóxica es de 0,003 g alcohol/ml sangre, indicar si dicha persona está intoxicada.

    Rta.: Sí.

    7.‑ El suero fisiológico es una solución acuosa de cloruro de sodio (NaCl) de concentración 8,78 g NaCl/dm3 sc. Calcular la masa de NaCl que ingresa en el organismo de un paciente al que se le ad ministra suero durante 4 hs. con una velocidad de goteo de 1 gota por segundo (1 gota/seg).

    NOTA: Considerar el volumen de una gota = 0,05 cm3.

    Rta.: 6,32 g NaCl.

    8.‑ Se dispone de una solución al 30% m/m de bromuro de litio (LiBr), ¿qué masa de agua habrá que agregar a 150 g de la solución original para obtener una solución al 10% m/m?

    Rta.: 300 g.

    9.‑ Se desea diluir 200 g de una solución acuosa de cloruro de sodio (NaCl) de concentración 40 mg st/cm3 sc y dens.= 1,09 g/cm3 para obtener otra solución de concentración 16 mg NaCl/ cm3 sc y dens.= 1,04 g/cm3. Calcular el volumen de agua necesario.

    Rta.: 277,06 cm3.

    10.‑ Se tienen 250 cm3 de una solución acuosa que contiene 30 g de st/ 100 cm3 de sv. (dens.= 1,15 g/cm3). Se le agrega agua hasta obte‑ ner un volumen de 1 dm3 de solución (dens.= 1,08 g/cm3).

    Calcular la concentración de la solución diluída expresándola en

    % m/m.

    Rta.: 6% m/m.

    11.‑ 400 cm3 de una solución acuosa de sulfato de cinc (ZnSO4) al 20% m/v y densidad 1,18 g/cm3 se mezclan con 200 cm3 de agua. Calcular la composición de la solución resultante expresándola en:

    a) g st/kg sc; b) g st/dm3 sv.

    Rta.: a) 119,05 g st/kg sc

    b) 135,14 g st/dm3 sv.

    12.‑ ¿Qué volumen de solución acuosa de concentración igual a 45 mg Cu2+/cm3 sc se utilizará para preparar 250 cm3 de otra solución acuosa de concentración 2 mg Cu2+/cm3 sc?

    Rta.: 11,1 cm3.

    13.‑ Calcular el volumen de solución acuosa concentrada de ácido sulfúrico (H2SO4), 98% m/m, dens.= 1,84 g/cm3 que se necesita para preparar 500 cm3 de solución acuosa de H2SO4 al 20% m/m, dens.= 1,14g/cm3.

    Rta.: 63,22 cm3.

    14.‑ Calcular el volumen de solución acuosa de alcohol amílico al 95% m/m (dens.= 0,80 g/cm3) que se necesita para preparar 125 cm3 de solución al 30% m/m (dens.= 0,95 g/cm3).

    Rta.: 46,9 cm3.

    15.‑ Se agregan 20 g de bromuro de sodio (NaBr) a 1,2 dm3 de solución acuosa de dicha sal al 15% m/m y dens.= 1,12 g/cm3, obteniéndose una solución de densidad = 1,16 g/cm3. Expresar la concentración de la nueva solución en % m/v.

    Rta.: 18,85% m/v.

    16.‑ Con 300 g de una solución acuosa de sulfato de potasio (K2SO4) que contiene 12 g st/100 cm3 sv y la cantidad de soluto necesaria, se desea preparar una solución de concentración 30 g st/100 cm3 sv. Calcular la masa de sal a utilizar.

    Rta.: 51 g.

    17.‑ Calcular la masa de cloruro de aluminio (AlCl3) que será necesario agregar a 250 cm3 de una solución acuosa que contiene 20 g de dicha sal/dm3 sc (dens.= 1,05 g/cm3) para obtener otra cuya concentración sea de 80 g AlCl3/dm3 sc y su dens.= 1,07 g/cm3.

    Rta.: 15,81 g st.

    18.‑ ¿Qué cantidad de agua hay que evaporar de una tonelada de potasa cáustica concentrada (solución acuosa de hidróxido de potasio, KOH, al 46,9% m/v, dens.= 1,34 g/cm3) para obtener otra soluciónal 77,52% m/v, dens.= 1,52 g/cm3?

    Realizar los cálculos a partir de: a) los volúmenes

    b) las masas.

    Comparar los resultados ¿cuál de los dos es el correcto? ¿por qué?

    Rta.: a) 294,77 dm3 sv

    b) 313,73 kg sv.

    9.‑ Se mezclan 500 cm3 de solución acuosa de ácido nítrico (HNO3) al 62% m/m (dens.= 1,38 g/cm3) con 500 cm3 de otra solución acuosa de este ácido al 22% m/m (dens.= 1,13 g/cm3). Hallar:

    a) el % m/m de la solución resultante.

    b) el volumen de solución obtenida si la dens.= 1,27 g/cm3.

    Rta.: a) 43,99 % m/m

    b) 0,98 dm3.

    20.‑ Hallar las masas de dos soluciones acuosas de clorato (V) de potasio (KClO3) al 32% m/m y al 12% m/m que deben mezclarse para pre‑ parar 500 g de solución al 20% m/m.

    Rta.: 200 g de sc al 32% m/m y

    300 g de sc al 12% m/m.

    21.‑ Confeccionar una curva de solubilidad a partir de los siguientes datos:

    Temperatura Solubilidad * Temperatura Solubilidad

    (NC ) (g st/100 g sv) * (NC) (g st/100 g sv)

    *

    0 13,9 * 50 83,5

    10 21,2 * 60 135

    20 31,6 * 70 167

    30 45,3 * 80 203

    40 61,4 * 90 245

    Indicar:

    a) ¿Cuántos gramos de soluto se disuelven en 50 g de solvente a

    25NC?

    b) Se disuelven 100 g de soluto en 100 g de solvente a 35NC, ¿qué tipo de sistema se tiene? ¿Cuál es la masa de cada fase?.

    c) A 70NC una solución tiene una concentración de 58,16% m/m, ¿qué

    tipo de solución es? Justificar.22.‑ Se parte de 25 cm3 de solución acuosa de densidad 1,15 g/cm3 y concentración 15% m/m y se lleva a una temperatura donde la solu‑ bilidad es de 10 g st/100 g sv ¿Qué cantidad de soluto cristaliza y cuál es la masa de solución final?

    Rta.: 1,87 g de soluto

    26,88 g de solución.

    23.‑ Calcular: a) la cantidad de sulfato de calcio anhidro (CaSO4) que cristaliza cuando 600 g de solución acuosa saturada a 30NC son calentados a 70NC.

    b) la masa de agua que sería necesario agregar para mantener disuelto todo el soluto presente a 70NC.

    Datos: Solubilidad a 30NC: 0,209 g st/ 100 g sv.

    70NC: 0,197 g st/ 100 g sv.

    Rta.: a) 0,07 g de soluto

    b) 35,76 g de solvente.

    24.‑ Las estalactitas y las estalagmitas se producen por evaporación


    del agua de soluciones acuosas de hidrógeno carbonato de calcio (Ca(HCO3)2). Calcular el tiempo en que se formará una estalactita cónica de 2 cm de radio y 50 cm de altura sabiendo que la concen‑ tración de la solución es de 2 g st/kg de sc.

    Volumen del cono: .r2h

    3

    Densidad del Ca(HCO3)2= 2,71 g/cm3

    Velocidad de evaporación del agua: 5 cm3 de agua por día.

    Rta: 155 años.

    25.‑ La solubilidad del monóxido de dinitrógeno (N2O) o gas hilarante en agua a una atmósfera de presión es:

    * 0,171 g st/100 g de sv a 10NC

    * 0,121 g st/100 g de sv a 20NC.

    Calcular la masa de N20 que se desprende al calentar hasta 20NC, 200 g de solución saturada a 10NC.

    Rta.: 0,1 g.

    PARTE II: Formas Químicas de Expresar las Concenraciones.

    1.‑ Calcular la masa de cloruro de hierro (III) hexahidratado (FeCl3 . 6 H2O), que se necesita para preparar 250 cm3 de una solución acuosa que contenga 0,01 g de Cl/cm3 (dens.= 1,01 g/cm3).

    Rta.: 6,35 g.

    2.‑ El agua regia es una solución que se utiliza en joyería para detectar la presencia de oro en aleaciones y se obtiene mezclando soluciones acuosas concentradas de ácido clorhídrico (HCl) y ácido nítrico (HNO3) en una relación molar 3 a 1 respectivamente.

    Hallar el volumen de solución acuosa de ácido nítrico al 66,97% en masa (dens.= 1,4 g/cm3) que deberá añadirse a 1 dm3 de solución acuosa de ácido clorhídrico al 40% en masa (dens.= 1,2 g/cm3) para obtener agua regia.

    Rta.: 294,55 cm3.

    3.‑ Calcular la molaridad, molalidad y normalidad de las siguientes soluciones acuosas:

    a) ácido muriático (HCl comercial al 36% m/m, dens.= 1,18 g/cm3).

    b) sosa caústica (NaOH comercial al 50,5% m/m, dens.= 1,53 g/cm3).

    c) oleum (sulfúrico comercial al 98% m/m, dens.= 1,84 g/cm3).

    Rta.: a) 11,64 M, 15,41 m, 11,64 N.

    b) 19,32 M, 25,51 m, 19,32 N.

    c) 18,40 M, 500,0 m, 36,80 N.

    4.‑ Determinar la molaridad, molalidad y normalidad de las siguientes soluciones acuosas:

    a) 20 g de H3PO4/litro de sc, dens.= 1,12 g/cm3.

    b) 12 g de AlCl3/kg de sc, dens.= 1,10 g/cm3.

    c) 18 g de AgNO3/dm3 de sc, dens.= 1,15 g/cm3.

    Rta.: a) 0,20 M, 0,19 m, 0,61 N. b) 0,10 M, 0,09 m, 0,30 N.

    c) 0,11 M, 0,09 m, 0,11 N.

    5.‑ Calcular las masas y los moles de soluto presentes en las siguien‑ tes soluciones acuosas:

    a) 6,5 kg de solución 0,5 M de ZnCl2 (dens.= 1,20 g/cm3).

    b) 350 cm3 de solución de KCl al 32% m/m (dens.= 1,17 g/cm3).

    c) 250 cm3 de solución 3 N de H3PO4.

    d) 3,2 kg de solución 0,2 m de Mg(OH)2.

    e) 200 cm3 de solución 5 m de (NH4)2SO4 (dens.= 1,14 g/cm3).


    Rta.: a) 369,56 g, 2,71 mol.

    b) 131,04 g, 1,76 mol.

    c) 24,50 g, 0,25 mol.

    d) 36,89 g, 0,63 mol.

    e) 90,65 g, 0,69 mol.

    6.‑ ¿Qué volumen de solución acuosa de carbonato de sodio (Na2CO3) 0,5 m (dens.= 1,09 g/cm3) deberá utilizarse en una reacción en la que se requieren 12,6 g de sal?

    Rta.: 229,67 cm3.

    7.‑ Calcular la molaridad de las soluciones obtenidas:

    a) diluyendo 50 cm3 de solución acuosa 3 M de NaOH a 1 dm3.

    b) diluyendo 100 g de solución acuosa 2 m de HNO3 a 500 cm3.

    Rta.: a) 0,15 M.

    b) 0,36 M.

    8.‑ Una solución acuosa de ácido sulfúrico concentrado al 88.43% m/m y dens.= 1,805 g/cm3 se diluye a un volumen 5 veces mayor. Calcular el volumen de ácido diluído que se necesitará para preparar 5 dm3 de solución acuosa del ácido 1 N.

    Rta.: 769,23 cm3.

    9.‑ A 1,5 dm3 de solución acuosa de nitrato (V) de calcio (Ca(NO3)2)2,5 M y dens.= 1,2 g/cm3 se le agregan 10 g de soluto. Calcular la normalidad de la solución final sabiendo que su dens.= 1.28 g/cm3.

    Rta.: 5,39 N.

    10.‑ Se mezclan 4,5 kg de solución acuosa 0,2 M de Cd(NO3)2 (dens.= 1,08 g/cm3) con 350 cm3 de solución acuosa de la misma sal al28% m/m (dens.= 1,3 g/cm3). Expresar la concentración de la solución resultante en normalidad y molalidad sabiendo que su densidad es 1,16 g/cm3.

    Rta.: 0,64 N

    0,30 m.

    11.‑ ¿Qué volúmenes deberán mezclarse de dos soluciones acuosas de ácido nítrico cuyas concentraciones respectivas son N/2 y N/10 para obtener 2 dm3 de solución de concentración N/5?

    NOTA: Considerar volúmenes aditivos.

    Rta.: 0,5 dm3 de sc N/2 y

    1,5 dm3 de sc N/10.

    Problema Opcional:

    12.‑ Se mezclan 125 cm3 de solución acuosa 0,10 M de hidróxido de potasio (KOH), 150 cm3 de solución acuosa 0,2 N de hidróxido de bario (Ba(OH)2) y 500 cm3 de solución acuosa 0,15 M de clorato (V) de hidrógeno (HClO3).

    Sin usar masas atómicas relativas calcular:

    a) Número de equivalentes de ácido o base que deben agregarse a la solución asi obtenida, para neutralizarla totalmente.

    b) Número de equivalentes de sal presentes en el sistema antes y después de efectuar la neutralización indicada en el punto a).

    Rta.: a) 0,0325 Equivalentes.

    b) 0,0425 Eq. iniciales. 0,0750 Eq.finales.

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    Fecha: 03/02/2009 -- Hora: 13:10:04
    Autor: Karina - martinelsk@yahoo.com.ar
    Asunto: problema de quimica
    Mensaje: El nitrato de plata(AgNo3) es un reactivo de uso habitual. 3Ag+4HNO3 -- 3AgNo3+NO+2H2O Dispone de 200g de granallas de plata (92,5% de pureza)y cantidad suficiente de acido nitrico.Necesitamos saber cuantos moles de nitrato de plata se podran obtener.





    Fecha: 10/07/2010 -- Hora: 03:44:48
    Autor: sandra - sandra19111973@yahoo.es
    Asunto: URGENTE
    Mensaje: Estoy practicando ejercicios de este tipo, pero no logro comprender aún nada. En dónde puedo encontrar el procedimiento que se realizó al resolver los ejercicios que se presentan en ésta página?





    Fecha: 12/08/2010 -- Hora: 15:30:13
    Autor: paulo - paulo_kahn_1@hotmail.com
    Asunto: ayuda
    Mensaje: ola kmo stas?? oye quisiera saber si tienes el desarrollo de estos ejercicios o adonde los puedo encontrar? por favor espero tu respuesta muy pronto. gracias . paulo.





    Fecha: 27/10/2010 -- Hora: 21:12:21
    Autor: alvaro - alvaro-caro@hotmail.com
    Asunto: soluciones
    Mensaje: buenas tardes me gustaria saber el desarrollo de estos ejercicios ya que no entinedo muy bien el tema y me gustaria tenerlos para desaroolarlos y entenderlos gracia





    Fecha: 19/06/2011 -- Hora: 11:29:50
    Autor: phanon - pete-numberseven@hotmail.es
    Asunto: duda
    Mensaje: he loa atodos es que el problema numero 10 no lo he logrado comprender ....sera que podrian darme el solucionario.....(soy estudiante de ing de minas y estoy praqcticando para examen) gracias .XD les agradesco





    Fecha: 19/06/2011 -- Hora: 11:29:50
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