Problema número 32 de la página 225

Al mezclar 1 L de ácido nítrico al 62,70 % en masa y 1380 kg/m3 de densidad con 1 L al 22,38 % en masa y 1130 kg/m3 de densidad, obtenemos una disolución de 1276 kg/m3 de densidad.

Calcula:

- La concentración final en porcentaje en masa.

- El volumen de la disolución final.

V1 = 1 L HNO3 ; 62,70 % en masa; d1 = 1380 kg/m3 = 1380 g/L

V2 = 1 L HNO3; 22,38 % en masa; d2 = 1130 kg/m3 = 1130 g/L

dF = 1276 kg/m3 = 1276 g/L

Datos:

Calculamos la cantidad de disolución que proviene de cada disolución:

m1 (D) = 1380 g ; m2 (D) = 1130 g ; mF (D) = 1380 g + 1130 g = 2510 g

m1 (s) = 1380 g disolución · = 865,26 g HNO3

m2 (s) = 1130 g disolución · = 252,89 g HNO3

mF (s) = 865,28 g HNO3 + 252,89 g HNO3 = 1118,15 g HNO3

62,70 g HNO3

22,38 g HNO3

100 g disolución

100 g disolución

V1 = 1 L HNO3 ; 62,70 % en masa; d1 = 1380 kg/m3 = 1380 g/LV2 = 1 L HNO3; 22,38 % en masa; d2 = 1130 kg/m3 = 1130 g/LdF = 1276 kg/m3 = 1276 g/L

Datos:

m1 (D) = 1380 g ; m2 (D) = 1130 g ; mF (D) = 1380 g + 1130 g = 2510 gm1 (s) = 865,26 g HNO3 ; m2 (s) = 252,89 g HNO3 ; mF (s) = 1118,15 g HNO3

Calculamos ahora el porcentaje en masa de la disolución final:

% en masa HNO3 = mF (HNO3)

mF (disolución)· 100

% en masa HNO3 = 1118,15 g (HNO3)

2510 g (disolución)· 100 = 44,55 %

El porcentaje en masa de ácido nítrico en la disolución final es del 44,55 %

Datos: V1 = 1 L HNO3 ; 62,70 % en masa; d1 = 1380 kg/m3 = 1380 g/LV2 = 1 L HNO3; 22,38 % en masa; d2 = 1130 kg/m3 = 1130 g/LdF = 1276 kg/m3 = 1276 g/L

m1 (D) = 1380 g ; m2 (D) = 1130 g ; mF (D) = 1380 g + 1130 g = 2510 gm1 (s) = 865,26 g HNO3 ; m2 (s) = 252,89 g HNO3 ; mF (s) = 1118,15 g HNO3

Por último vamos a calcular el volumen de la disolución final ya que conocemos la masa y la densidad:

VF = mF

dF

= 2510 g disolución1 L

1276 g disolución= 1,97 L de disolución

El volumen final de la disolución resultantes es 1,97 L.Como se ve en este ejemplo, el volumen no es aditivo.