resolucion de problem as. cinthia gallegos

UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMEN

2012

1.- Cual sustancia es el soluto y cual es el disolvente en cada uno de los siguientes casos? Cloruro de hidrogeno gas y agua Soluto: Cloruro de Hidrogeno (gas) Disolvente: Agua 2.- proporcione ejemplos de a) Una solucin solido-gas H2- Paladio 3- Determine si cada una de las soluciones siguientes es insaturada, saturada o sobresaturada

a) 60g de CsCl disueltos en 25 g de agua a 50( )( )

= 91 g por lo tanto es sobresaturada

4.- Se

le da a un alumno una solucin saturada que contiene soluto no disuelto. El soluto esta disolvindose constantemente, pero la concentracin del soluto en la solucin permanece igual. Explique esto. Es una solucin saturada contiene ms soluto del que puede ser disuelto por eso aunque este disolvindose no se disolver y su concentracin permanecer igual.

5.- Un instructor le da a usted una solucin y le pide que determine si se trata o no de una solucin sobresaturada. Explique el procedimiento que usara para comprobar la sobresaturacin. Usara una tabla de solubilidad para determinar si esta sobresaturada o no mediante una formula y los datos de la masa del soluto y solvente. Si no los tengo simplemente juzgara visualmente si mi solucin es o no homognea.

UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMEN | Estudio de la composicin qumica de un material o muestra, mediante diferentes mtodos de laboratorio.

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Ejercicio 4.6 Cuntos iones de contienen 6.76 mol de kPO? ( ) ( ) ( )

(

)

(

)

(

)

Ejercicio 4.7 Calcule el numero de moles de la especie indicada en a) 4.96 gr de BO b) 333 mg de NaBO 10HO c) 8.75 gr de MnO d) 167.9 mg de CaCO


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a) ( ) ( )

(

)

b) ( ) ( ) ( ( ) ) ( )

(

)


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d) ( ) ( ) ( ) ( )

(

)


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Ejercicio 4.8 Calcule el numero de milimoles de la especie indicada en a) 57 mg de PO b) 12.92 g de CO c) 40.0 g de NaHCO d) 850 mg de MgNHPO

a) ( ) ( )

(

)

b) ( ) ( )

(

)

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c) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

d) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

(

)


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UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMENEjercicio 4.9 Calcule el nmero de milimoles de soluto en a) b) 750 mL de 0.0555 MKSCN c) 250 mL de una solucin que contienen 5.41 ppm de CuSO d) 3.50 L de 0.333 MKCl a) M KMnO

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(

)(

)

(

)

M KMnO

b)( )( )

(

)

750 mL de 0.0555 M KSCN

c)

( )( )


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(

)

( ) ( ) ( )

(

)

(

)

d)( )( ) ( )( )

(

)


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Ejercicio 4.10 Calcule el numero de milimoles de soluto en a) 175 mL de 0.320 M HClO b) 15.0 L de M KCrO

c) 5.00 L de una solucin acuosa que contiene 6.75 ppm de AgNO d) 851 mL de 0.0200 M KOH a)

( )( ) ( )( )

(

)

b)( )( ) ( )( )

(

)


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UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMENc)

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( (

)(

) )

( ) ( ) ( )

(

)

(

)

d)( )( ) ( )( )

(

)


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Ejercicio 4.11 Cul es la masa en miligramos de a) 0.777 mol de HNO b) 500 mmol de MgO c) 22.5 mol de NHNO d) 4.32 mol de (NH)Ce (NO) (548.23 a) ( ) ( ) ( ) ( )

)

(

)

b)


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(

)

(

)

c) ( ) ( ) ( )

(

)

(

)

d)PM (NH)Ce (NO) (548.23 )

(

)


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(

)

( ( )

)

(

)

Ejercicio 4.12 Cul es la masa en gramos de a) 7.1 mol de KBr b) 20.1 mmol de PbO c) 3.76 mol de MgSO d) 9.6 mmol de Fe (NH)6HO

a)

( )

b)


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(

)

(

)

c) ( ) ( ) ( )

(

)

d) ( ( ) ( ) ( )

( ) )


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(

)

(

)

(

)

Ejercicio 4.13 Cul es la masa en miligramos de soluto en a) 26.0 mL de sacarosa 0.25 M ( b) 2.92 L de M HO )

c) 656 mL de una solucin que contiene 4.96 ppm de Pb (NO) d) 6.75 mL de 0.0619 M KNO

a)

( )( ) ( )( )

(

)

(

)

(

)


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UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMENb) ( )( ) ( )( )

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(

)

( ) ( )

(

)

c)

(

)(

)

(

)

(d) ( )( ) ( )( )

)


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(

)

( ) ( ) ( )

(

)

Ejercicio 4.14 Cul es la masa en gramos de soluto en a) 450 mL de 0.164 M HO b) 27 mL de acido benzoico 8.75 M( )

c) 3.50 L de una solucin que contiene 21.7 ppm de SnCl d) 21.7 mL de 0.0125 M KBrO

a) ( ) ( )


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UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMEN( )( ) ( )( )

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(

)

b) ( )( ) ( )( Mol )

(

)

(

)

c)

( (

)(

) )( ( ) )


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UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMENd) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( )( )

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(

)

Ejercicio 4.15 Calcule el valor de p de cada uno de los iones indicados en los prrafos siguientes: a) Na , Cl y OH en una solucin de NaCl 0.0335 M y NaOH 0.0503 M. b) Ba , Mn y Cl en una solucin de BaCl 1.54 M. c) H , Cl y Zn en una solucin que es 0.600 M en HCl y 0.101 M en ZnCl. d) Cu , Zn y NO en una solucin que es 4.78 (NO). e) K , OH y Fe (CN) en una solucin que es 2.63 f) H , Ba y ClO en una solucin que es 3.35 HClO. a)[ ] ( ( ) )

M en Cu (NO) y 0.104 M en Zn M en KOH. M Ba (ClO) y 6.75 M en


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UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMEN( )

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b) ( ( [ ] [ ( ( ) ) )] [ ( )] )

c) ( [ ] ( ( ( ) ) [ ( ) ) )]

d) ( ( [ ] [ ( ) )] [ ( )] )

e) [ ] [ ( ) ( )]


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UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMEN( ( ( ) ( ) ) )

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(

)

F) ( ( [ ] [ ( ( ) ) ) ) ( )]

Ejercicio 4.16 Calcule la concentracin molar de ion H3O+ de una disolucin que tiene un pH dea) b) c) d) e) f) g) h)( ( )

(

)

(

)

(

)

)

(

)

(

)

(

)


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UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMENEjercicio 4.17 Calcule las funciones de p de cada ion en una solucin que es a) b) c) d) e) f)a)( ( ) )

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(

)

(

)

(

)

b) ) [ ] [ ( ( )] )

c) ( [ ] [ ( ) )]

d) ( [ ] ( ( ) ) )


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UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMEN( e) ( ( [ ] [ ( ( ) ) ) ) ( )] )

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f) ( ( [ ] [ ( ( ) ) ) ( ) )]

Ejercicio 4.18 Convierta las funciones p siguientes en concentraciones molares:a) b) c) d) e) f) g) h)( ( ( )

(

)

(

)

(

)

(

)

)

(

)

)


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UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMENEjercicio 4.19 El agua de mar contiene una concentracin media de de . Calcule a) Las concentraciones molares de promedio del agua de mar es b) El del agua de mar. y . de y

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tomando en cuenta la densidad

a)

(

)(

)

(

)

(

)

(

)(

)

(

)(

)

(

)


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(

)(

)

(

)

(

)

(

)(

)

(

)(

)

(

)

b)( ( ) )


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UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMENEjercicio 4.20 En aproximacin, el suero sanguneo humano contiene por cada . Calcule a) La concentracin molar de cada una de estas especies, utilice densidad del suero. b) El del suero humano.a)

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como

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

b)( ( ) )


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UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMENEjercicio 4.21 Se prepara una solucin mediante la disolucion mediante la disolucion de ( de

2012

en agua suficiente para obtener 2L. Calcule en esta solucin.

a) La cocentracion molar analtica de b) La concentracin molar de c) La concentracin molar de d) El porcentaje e) Los milimoles de f) Las partes por milln de g) El de la soluciona)

de esta solucin.

(

)

(

)

b) ( )

(

)

c)

(

)


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UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMEN( )

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d) e) ( )

(

)

(

)

)

( f) ( )

(

)

g) ( h) [ ( ) )


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UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMENEjercicio 4.22 Se prepara una solucin disolviendo suficiente para obtener Calcule ( ) ( ) (

2012) en agua

a) La concentracin molar analtica de b) La concentracin molar de c) La concentracin molar de ( ) d) El porcentaje e) f) g) h)a) ( )

de

(

)

Las milimoles de de esta disolucion. Las partes por milln de ( ) El de la solucin El p ( ) de la solucin

(

)

(

)

b) ( )

(

)

(

)


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UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMENc)

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(

)

(

)

d) e) ( )

(

)

(

(

)

)

f) ( )

(

)

g) [ ( )


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UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMENh) ( ) ( )

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Ejercicio 4.23 Una solucin al . Calcule ( ) ( ) ( ) tiene una densidad de

a) La concentracin molar analtica de ( ) b) La masa en gramos del ( ) en cada litro de esta disolucin a)( ) ( )( )( ( ) ( ) ) ( )

(

)(

)

b)( ) ( )( )( ( ) ) ( )

(

)

Ejercicio 4.24 Una disolucion al . Calcule en esta disolucin. contenida en cada litro de esta disolucin. ( ) ( ) tiene una densidad de

a) La concentracin molas del b) La masa en gramos del

a)( )( )( )


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UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMEN( )( )

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b) ( )( )( )

Ejercicio 4.25 Describa la preparacin de a) ( ) b) c) a)( )( )

( de una solucin de etanol al

en una solucin acuosa al ( ) ( )

de una solucin acuosa de etanol al

b)( )( )

c)( )( )


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Ejercicio 4.26 Describa la preparacin de a) 2.50L de solucin acuosa de glicerol (C3H8O3, 92.1g/mol) al 21.0% (p/v) b) 2.50kg de solucin acuosa de glicerol al 21.0% (p/p) c) 2.50L de solucin acuosa de glicerol al 21.0% (v/v) a)( )( )

Respuesta: Disolver 525 gr de glicerol y agua y afrese A 2500 ml con agua. b) ( )( ) Solucin total = soluto + disolvente Solucin total soluto = disolvente 2500gr 525gr = 1975 gr

Respuesta: Se debe mezclar 525gr de glicerol con 1975 gr de agua. c) ( )( )

Respuesta: Se debe diluir 525 ml de glicerol con suficiente agua hasta dar


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Ejercicio 4.27. Describa la preparacin de 750mL de H3PO4 6.00M a partir del reactivo comercial, que es H3PO4 (p/p) al 86% con intensidad relativa de 1.71. ( ) ( ) ( )

Obtener la moralidad del reactivo concentrado

(

)(

)(

)(

)

Nmero de moles de H3PO4 est dado por( )( )( )

Volumen del reactivo concentrado( )

Respuesta: Diluir 299.8560ml del reactivo concentrado hasta 750 ml.

Ejercicio 4.28. Describa la preparacin de 900mL de HNO3 al 70.5% (p/p) con intensidad relativa de 1.42. ( ) ( ) ( )


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UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMENObtener la moralidad del reactivo concentrado ( )( )( )( )

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Nmero de moles de HNO3 est dado por ( )( )

Volumen del reactivo concentrado ( )

Respuesta: Diluir 169.9424ml del reactivo comercial hasta 900 ml.

Ejercicio 4.29 Describa la preparacin de a) 500 mL de AgNO3 0.0750 M a partir del reactivo solido. b) 1.00 L de HCl 0.285 M, utilizando una disolucin de 6.00 M del reactivo. c) 400 mL de una disolucin que es 0.0810 M en K+, a partir del K4Fe(CN)6 solido.a) ( ) ( ) ( )

( (

)( )(

) )( )( )


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UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMENb)

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( (

)

( )(

)( )

)

(

)

c) ( ) ( ) ( ) ( )

( )( ) ( )( ( ) ( ) ) ( ) ( )

(

) (

)

(

)

Ejercicio 4.30 Describa la preparacin de a) 5.00L de KMnO4 0.0500 M a partir del reactivo solido b) 4.00L de HClO4 0.250 M a partir de una disolucin 8.00 M del reactivo. c) 400mL de una solucin que es 0.0250 M en I-, empezando con MgI2.UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMEN | Estudio de la composicin qumica de un material o muestra, mediante diferentes mtodos de laboratorio. 37


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d) 200mL de una solucin acuosa de CuSO4 0.365 M e) 1.50 L de NaOH 0.215 M a partir del reactivo comercial concentrado, NaOH al 50% (p/p), con densidad relativa de 1.525. f) 1.50 L de una solucin que es 12.0 ppm en K+ a partir de K4Fe(CN)6.

a)K = 39.102 (1) = Mn = 54.938 (1) = O = 15.999 (4) =

39.102 54.938 63.996 . 158.036gr/mol

( )( )( ( )(

) )( )

Respuesta: Disolver 39.509gr de KMnO4 y agua y diluir hasta 5 lts. b)

( (

)( )( )

)

(

)

c)

(

)( (

) )


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( )

( )

(

)

d)

(

)

( ) ( ) ( )

(

)(

)


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UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMENe) NaOH = 39.9959gr/mol

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f)

( ) ( ) ( ) ( )

( )

(

(

)

)

(

)

Ejercicio 4.31. Cul es la masa de La (IO3)3 (663.6 g/mol) solido que se forma cuando se mezclan 50.0 mL de La3+ 0.250M con 75.0 mL de IO-3 0.302 M?( )

(

)(

) 40


UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMEN( ) ( )

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Ejercicio 4.32. Qu cantidad de PbCI2 slido (278.10 g/mol) se forma cuando mezclan 200ml de Pb2+ 0.125 M con 400 ml de Cl- 0.175 M?Pb2+ + 2 ClPbCl2

(

)(

)

(

(

)

)

Ejercicio 4.33. Se disuelven exactamente 0.2220g de Na2CO3 puro en 100mL de HCl 0.0731 M. a) Cul es la masa en gramos de CO2 producido en la reaccin?

Na2CO3 + HCI CO2 + NaCI + NaOH ( )


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1.-La presin de vapor del metanol puro es 159,76 mmHg. Determinar la fraccin molar de glicerol (soluto no electrlito y no voltil) necesario para disminuir la presin de vapor a 129,76 mmHg. (Respuesta = 0,188) Formula:

Sustitucion: (ecuacion 1) 159376mmHg -129.76mmHg 30 mmHg Despejando: (ecuacion 2) = Sutituyendo: = = 2.-Determine la masa molar de un compuesto no electrolito sabiendo que al disolver 384 g de este compuesto en 500 g de benceno, se observ una temperatura de ebullicin de la solucin de 85,1 C. (Benceno: KEB = 2,53 C/molal y punto de ebullicin 80,1 C) Datos: Soluto:

Masa 384 g Masa molar= ?43


UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMENSolvente: Benceno Masa= 500g 80.1 Solucion: T e = 85.1 Formula: m ecuacion 1 ecuacion 2

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Sustitucion (ecuacion1) 85.1 -80.1 5Sustitucion (ecuacion 2)

m 5 = (2.53 m= m=1.9762 m Relacion: 1.9762m X=? X=0.9881 m Formula: 1000g 500g )m

=0.9881m =44


UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMENMasa molar=

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= 388.6246

3.-Determine la constante ebulloscpica de un solvente, si al disolver 100 g de urea (masa molar 60 g/mol) en 250 g de este solvente, ste incrementa su temperatura de ebullicin en 2,1 C.

Datos:

Soluto:

Urea Masa 100 g Masa molar 60

Solvente: masa= 250g Solucion: Formula: m Sustitucion: = =1.666 moles 21

= Relacion: 1.666 moles 250g (solvente) X= 1000g X= 6.6664 moles Despeje : =UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMEN | Estudio de la composicin qumica de un material o muestra, mediante diferentes mtodos de laboratorio.

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UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMENSustituyendo: = = 0.315

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4.- Calcule el peso molecular de un no electrolito si el agua se congela a -0,50 C cuando en 20 g de ella se disuelven 12 g de soluto. (Agua: temperatura de congelacin 0 C y constante crioscpica 1,86 C/molal ) Formula: m ecuacion 1 ecuacion 2

Sustitucion: (ecuacion 1)0 5

(

)

Despejando: (ecuacion 2) m= Sustituyendo: m= = 0.2688 moles

Relacion: 0.2688m 100g (agua) x= 20g x= 5.376 moles Relacion 2: 12 g 5.376 moles X 1mol x= 2232.1428 gramos46



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5.-Calcular la masa molar aproximada del tiofeno sabiendo que una solucin de 100 mL que contiene 0,32 g de ese compuesto en alcohol dio una presin osmtica de 510 mmHg a 20 C. Solucion: v=100 mL

= 20 + 273.15 T= 293.15 R = 62.3636 Formula:

Despejando: = Sustituyendo: n=2.789x Despejando: moles

= 114.73

6.- Ordene las siguientes soluciones acuosas en orden creciente de sus puntos de ebullicin. a) Glicerina 0,03 m b) KBr 0,02 m; = 2UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMEN | Estudio de la composicin qumica de un material o muestra, mediante diferentes mtodos de laboratorio. 47

UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMENC) NaCl 0,02 m; i = 1,94 (Keb = 0,52 C/molal) ) m = (0.52 )(0.03m) = 0.0156 + 100 ( )

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Glicerina= 100.0156 b) Nacl =100.0201 c) m * i = (0.52 )(0.02 )(2) +100 ( ) m * i = (0.52 )(0.02 m)(1.94) +100 ( )

Kbr =100.0208 7.-Cual es la presin osmtica a 20C de una solucin de sacarosa (C 12H22O11), 0,0020M? (Respuesta = 0,048 atm) Formula: Conversin: K = C + 273.15 K= (20C) + 273.15 = 293.15K Sustitucin: = (0.0020M)( = 0.48atm

)(293.15K)

8.- Una solucin contiene 8.3g de una sustancia no electrolito y no voltil, disuelta en un mol de cloroformo (CHCl3), esta solucin tiene una presin de vapor de 510.79 mmHg. La presin de vapor del cloroformo a esta temperatura es 525.79 mmHg. En base a esta informacin determine: a) Fracccion molar Formula:

Despejando:UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMEN | Estudio de la composicin qumica de un material o muestra, mediante diferentes mtodos de laboratorio.

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Sustitucin:

9.- Se disuelven 0.3 moles de sulfato de sodio (Na2SO4), electrolito fuerte y no voltil, en 2kg de agua a 60C. Si la presin de vapor del agua a esta temperatura es 149.4mmHg. Determine la presin de vapor de la solucin resultante. (Respuesta: 148.20mmHg) Formulas:

Relacionando: ( )( )

Sustitucin:

( (

)( )( )

)


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2012

10.-Cuantos gramos de glucosa (masa molar ) son necesarios disolver en 1000g de agua para que la temperatura de ebullicin del agua se eleve en 3C. (Agua: temperatura de ebullicin 100C y ) (Respuesta: 1038.46g)

Formulas:

Sustitucin:

( ( )( )( ) )

11.-- Cul ser el punto de congelacin de una solucin que contiene 17.25g de cido ctrico (C6H807) disueltos en 250g de agua. (Agua: temperatura de congelacin 0C y constante croscopica 1.86 ) (Respuesta: 0.668C) Formulas:


50

UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMENRelacionando: ( )( )

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Sustitucin:

(

)(

)

12.- Disolviendo 6.73g de sacarosa (masa molar 342 ) hasta formar 1500mL de solucin a 20C Cul es la presin osmtica que tericamente corresponder? Formulas:

Sustitucin:

( )( )( )

13- Qu presin osmtica en atm ejercer cualquier solucin 0.1M de una sustancia no ionizable a 20C? (Respuesta= 2.40atm) Datos:UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMEN | Estudio de la composicin qumica de un material o muestra, mediante diferentes mtodos de laboratorio. 51

UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMENTemperatura: 20C = 293.15C M= 0.1

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Formula:

(

)(

)(293.15K)


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