Problemas sobre solucionesQuímica del 1º de ciencias

Prof. Jesús M. Segura

I. Calcular el porcentaje masa/masa, masa/volumen, molalidad, molaridad y fracción molar del soluto en cada una de las siguientes soluciones.1. 7,40 g de CaCl2 en 52,6 g de agua. Densidad de la solución 1,10 g/mL

2. 15,0 g de H2SO4 en 104,7 mL de solución. Densidad de la solución 1,087 g/mL.

Respuestas: %(m/m) %(m/V) m M xs

12,3 15,62 1,27 1,22 0,022313,0 14,19 1,53 1,45 0,0268

II. Calcular el porcentaje m/m de NaOH en las siguientes soluciones:1. Solución 3,00 mol/L deNaOH. Densidad de la solución 1,116 g/ml. (Respuesta: 10,8%)

2. Solución 3,00m en NaOH. Densidad de la solución 1,114 g/mL. (Respuesta: 10,7%)

3. Una solución acuosa cuya fracción molar de NaOH es 0,100. (Respuesta: 19,8%)

III. ¿Cuántos gramos de CH3OH deben ser añadidos a 100 g de agua para obtener una solución cuya fracción molar en CH3OH sea 0,0850? (Respuesta: 16,5 g)

IV. Una solución 2,550m en H2SO4 es 2,325 mol/L. ¿Cuál es su densidad? (Respuesta: 1,140 g/mL)

V. Calcular la molalidad de las siguientes soluciones:

1. 2,00 mol/L H2SO4 y de densidad 1,103 g/mL. (Respuesta: 2,21 m)

2. 5,00 %(m/m) H2SO4 y de densidad 1,032 g/mL. (Respuesta: 0,537 m)

VI. ¿Cuántos litros de solución de CaCl2 0,500 mol/L pueden obtenerse a partir de 15 g de CaCl2? (Respuesta: 0,270 L)

VII ¿Cuál es la masa de CaCl2 en las siguientes soluciones?

1. 20,0 g de solución al 10% (m/m). (Respuesta: 2,00 g)

2. 3,75 L de solución 0,250 mol/L. (Respuesta: 104 g)

3. 3,75 L de solución 0,250 m. (Respuesta: 205 g)

4. 250 mL de solución de densidad 1,058 g/mL y al 7,00%(m/m). Respuesta: 18,5 g)

VIII. Complete los datos faltantes en la siguiente tabla para soluciones de H2SO4.

Nº a b V en mL M N m %(m/m) ρ(g/mL)

1 20,00 100 1,115

2 20,00 2,00 1,122

3 300 311 1,00

4 300 7,50 1,047

*En las tablas dadas:

a = gramos de soluto, b = gramos de disolvente, V = mL de solución, M = molaridad, N = normalñidad, m = molalidad y ρ = densidadRespuestas:

Nº a b V en mL M N m %(m/m) ρ(g/mL)

1 20,00 100 108 1,89 3,78 2,04 16,7 1,115

2 20,00 94,5 102 2,00 4,00 2,16 17,5 1,122

3 29,4 300 311 0,965 1,930 1,00 8,93 1,060

4 23,6 290 300 0,803 1,606 0,830 7,50 1,047

IX. Se mezclan 100 mL de una solución de HCl de densidad 1,030 g/mL y al 6,433 % (m/m) con 200 mL de otra solución de HCl de densidad 1,005 g/mL y al 1,360 % (m/m). Asuma que los volúmenes son aditivos.

a. Calcular la densidad de la solución resultante. (Respuesta: 1,013 g/mL)

b. Calcular los porcentajes % (m/m) y % (m/V) de la solución resultante.

( Respuestas: 33,9 % (m/m) y 34,3 % (m/V) )

c. Calcular la molaridad, molalidad y fracción molar del soluto en la solución resultante.

(Respuesta: 0,854 mol/L, 0,854 N, 0,870 m y 0,0154)

d. ¿Cuál volumen de la primera solución habría que tomar para preparar 200 mL de la segunda solución? (Respuesta: 41,3 mL)

e. ¿Cuál volumen de NaOH 2,00 mol/L será requerido para neutralizar completamente 50,00 mL de la mezcla resultante? (Respuesta: 21,4 mL)

X. Se tiene dos soluciones de KOH con las siguientes características:

Solución A: ρ = 1,030 g/mL y % (m/m) = 3,48

Solución B: ρ = 1,090 g/mL y % (m/m) = 9,96

a. ¿Qué volumen de cada solución habría que tomar para que la solución resultante posea 100 mL 1,6 mol/L? (Respuesta: 26,1 mL de la solución A y 73,9 mL de la solución B?

b. ¿Cuál sería la densidad, el porcentaje m/m y la molalidad de la solución resultante?

(Respuesta: 1,074 g/mL, 8,34 %, 1,62 m)

c. Para neutralizar 25, 00 mL de la solución A es requerido 10 mL de HCl, ¿cuál es la molaridad del ácido? (Respuesta: 1,6 M)

d. Tomando como base 100 mL de las soluciones A y B, calcular la molaridad, molalidad, fracción molar del soluto, fracción masa del soluto y la densidad de concentración de cada solución.

Respuestas:

Solución M m xm wm ρc (g/ml)

A 0,64 0,64 0,011 0,035 0,0358

B 1,94 1,98 0,034 0,0998 0,109