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DEPARTAMENTO FÍSICA-QUÍMICA CLARA CAMPOAMOR DISOLUCIONES Página 1 EJERCICIOS DE DISOLUCIONES. PENDIENTES DE 1º BACHILLERATO (RESUELTO) 1) Calcula la concentración molar de una disolución preparada mezclando 50 ml de ácido sulfúrico 0,136 M, con 70 mL de agua. Supón que los volúmenes son aditivos. (Sol: 0,057 M) Molaridad (concentración molar) = volumen moles Mezclamos 50 ml de ácido sulfúrico 0,136 M, con 70 mL de agua. Calculamos los moles de la disolución inicial de ácido sulfúrico 0,136 M Moles = Molaridad · Volumen = 0,136 L moles · 00,05 L = 6,8 · 10 -3 moles H 2 SO 4 El volumen total es la suma de volúmenes = 50 mL + 70 mL = 120 mL = 0,12 L Molaridad (concentración molar) = volumen moles = L SO H moles · 12 , 0 · 10 · 6,8 4 2 -3 = 0,057 M 2) Se disuelven 5 g de cloruro de hidrógeno en 35 g de agua. La densidad de la disolución resultante es 1,06 g/ml. Calcula la concentración de la disolución, expresando el resultado en concentración molar, en g/L y en porcentaje en masa. Datos: Masas atómicas: H = 1 Cl = 35,5 (Sol: 3,63 M; 132,5 g/L ; 12,5% ) 5 g de cloruro de hidrógeno en 35 g de agua = 40 g de disolución Densidad de la disolución = Volumen masa Volumen = densidad masa = mL g g 06 , 1 40 = 37,74 mL = 0,0377 L Molaridad (concentración molar) = volumen moles ; moles = molecular Masa g masa · ) ·( = m M m M m ( HCl) = 1 u + 35,5 u = 36,5 u Moles de soluto ( HCl) = mol g g · 5 , 36 · 5 = 0,1369 moles de HCl Molaridad (concentración molar) = volumen moles = L moles · 0377 , 0 · 1369 , 0 = 3,63 M g/L = disolución de L soluto de g · · · · = L g · 0377 , 0 · 5 = 132,49 g/L

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  • DEPARTAMENTO FSICA-QUMICA CLARA CAMPOAMOR DISOLUCIONES Pgina 1

    EJERCICIOS DE DISOLUCIONES. PENDIENTES DE 1 BACHILLERATO

    (RESUELTO)

    1) Calcula la concentracin molar de una disolucin preparada mezclando 50 ml

    de cido sulfrico 0,136 M, con 70 mL de agua. Supn que los volmenes son

    aditivos.

    (Sol: 0,057 M)

    Molaridad (concentracin molar) = volumen

    moles

    Mezclamos 50 ml de cido sulfrico 0,136 M, con 70 mL de agua.

    Calculamos los moles de la disolucin inicial de cido sulfrico 0,136 M

    Moles = Molaridad Volumen = 0,136 L

    moles 00,05 L = 6,8 10

    -3 moles H2SO4

    El volumen total es la suma de volmenes = 50 mL + 70 mL = 120 mL = 0,12 L

    Molaridad (concentracin molar) = volumen

    moles =

    L

    SOHmoles

    12,0

    10 6,8 42-3

    = 0,057 M

    2) Se disuelven 5 g de cloruro de hidrgeno en 35 g de agua. La densidad de la

    disolucin resultante es 1,06 g/ml. Calcula la concentracin de la disolucin,

    expresando el resultado en concentracin molar, en g/L y en porcentaje en masa.

    Datos: Masas atmicas: H = 1 Cl = 35,5 (Sol: 3,63 M; 132,5 g/L ; 12,5% )

    5 g de cloruro de hidrgeno en 35 g de agua = 40 g de disolucin

    Densidad de la disolucin = Volumen

    masa

    Volumen = densidad

    masa =

    mL

    g

    g

    06,1

    40 = 37,74 mL = 0,0377 L

    Molaridad (concentracin molar) = volumen

    moles ; moles =

    molecularMasa

    gmasa

    )( =

    mM

    m

    Mm ( HCl) = 1 u + 35,5 u = 36,5 u

    Moles de soluto ( HCl) =

    mol

    g

    g

    5,36

    5 = 0,1369 moles de HCl

    Molaridad (concentracin molar) = volumen

    moles =

    L

    moles

    0377,0

    1369,0 = 3,63 M

    g/L = disolucindeL

    solutodeg

    =

    L

    g

    0377,0

    5 = 132,49 g/L

  • DEPARTAMENTO FSICA-QUMICA CLARA CAMPOAMOR DISOLUCIONES Pgina 2

    % en masa = disolucindegramos

    solutodegramos

    100 =

    g

    g

    40

    5 100 = 12,5 %

    3) Tenemos una botella que contiene una disolucin de cido clorhdrico

    concentrado. En la etiqueta de la botella puede leerse: d = 1,175 g/cm3 ; R =

    35,2%. Calcula:

    a) La molaridad de la disolucin

    b) El volumen de dicha disolucin que se necesita para preparar 1 litro de otra

    disolucin de cido clorhdrico 0,5 M.

    Datos: Masas atmicas: H = 1 ; Cl = 35,5 (Sol: 11,33 M ; 44,1 mL)

    a) Aplicamos factores de conversin sucesivamente Mm ( HCl) = 1 u + 35,5 u = 36,5 u

    1,1753

    cm

    disolucindeg

    L

    cm

    1

    10 33

    disolucindeg

    HClg

    100

    2,35

    g

    HClmol

    5,36

    1=11.33

    L

    HClmoles

    Molaridad = 11,33 M

    b) Hay que preparar 1 litro de otra disolucin de cido clorhdrico 0,5 M a partir de la

    disolucin concentrada. Calculamos los moles que tendremos en la nueva disolucin.

    Moles = Molaridad Volumen = 0,5 L

    moles 1 L = 0,5 moles de HCl

    Los moles los obtendremos de la disolucin inicial del cido clorhdrico concentrado

    11,33 M y luego la diluimos con agua completando hasta 1 litro.

    0,5 moles de HCl HCLdemoles

    aconcentraddisolucindeL

    33,11

    1= 0,04413 L de disolucin concentrada

    0,04413 L = 44,13 mL de disolucin concentrada que se necesitan

    Para obtener la nueva disolucin se diluyen los 44,13 mL hasta 1 litro;

    Se aaden 1000 mL- 44,13 mL = 955,87 mL de agua

    4) Se toman 50 mL de disolucin de cido ntrico de densidad 1,405 g/ml, y que

    contiene un 68,1% en masa de dicho cido. Se diluyen en un matraz aforado de 500

    mL hasta enrasar. Calcula la molaridad de la disolucin obtenida.

    Datos: Masas atmicas: H =1 ; N = 14 O = 16 ( Sol: 1,52 M).

    Aplicamos factores de conversin sucesivamente:

    50 mL de disolucin disolucindemL

    disolucindeg

    1

    405,1

    disolucindeg

    HNOdeg

    100

    1,68 3 3

    3

    63

    1

    HNOdeg

    HNOdemol =

    = 0,759 moles de HNO3

    El volumen final es de 500 mL = 0,5 L

  • DEPARTAMENTO FSICA-QUMICA CLARA CAMPOAMOR DISOLUCIONES Pgina 3

    Molaridad = volumen

    moles =

    L

    moles

    5,0

    759,0 = 1,52 M

    5) Se prepara una disolucin de cido sulfrico mezclando 95,94 g de agua y 10,66

    g de cido. El volumen de la disolucin resultante es de 0,100 L. Calcula:

    a) La fraccin molar de soluto y disolvente.

    b) La molaridad y la riqueza (% en masa) de la disolucin.

    Datos: Masas atmicas: H = 1; O = 16 S = 32 (Sol: 0,02; 0,98; 1,09 M; 10%)

    Fraccin molar de soluto ( XS ) = disolventedemolessolutodemoles

    solutodemoles

    S = DS

    S

    nn

    n

    Fraccin molar de disolvente (XD ) =

    SD

    D

    nn

    n

    S + XD = 1 XD = 1 - S

    Moles de soluto ( H2SO4) = mM

    m =

    mol

    g

    g

    98

    66,10 = 0,11 moles de H2SO4

    Moles de disolvente ( H2O) = mM

    m =

    mol

    g

    g

    18

    94,95 = 5,33 moles de H2O

    S = DS

    S

    nn

    n

    =

    molesmoles

    moles

    33,511,0

    11,0

    = 0,02 XD = 1 - S = 1 0,02 = 0,98

    Molaridad = volumen

    moles =

    L

    moles

    1,0

    11,0 = 1,1 M

    % en masa = disolucindegramos

    solutodegramos

    100 =

    gg

    g

    94,9566,10

    66,10

    100 = 10%

    6) Se desean preparar 200 mL de una disolucin acuosa de amonaco de 1M. En el

    laboratorio se dispone de una disolucin ms concentrada, del 23% en masa, cuya

    densidad es 0,914 g/mL. Calcula el volumen necesario de esta ltima disolucin

    para, aadindole agua, preparar la primera.

    Datos: Masas atmicas: H = 1 N = 14 ( Sol: 16,17 ml)

    Hay que preparar 200 mL ( 0,2 L ) de una disolucin de amonaco 1M a partir de la

    disolucin ms concentrada. Calculamos los moles que tendremos en la nueva

    disolucin.

  • DEPARTAMENTO FSICA-QUMICA CLARA CAMPOAMOR DISOLUCIONES Pgina 4

    Moles = Molaridad Volumen = 1 L

    moles 0,2 L = 0,2 moles de NH3

    Los moles los obtendremos de la disolucin inicial del amonaco concentrado y luego la

    diluimos con agua completando hasta 200 mL. Vamos a calcular la molaridad de la

    disolucin concentrada aplicando los factores de conversin sucesivamente

    0,914 mL

    disolucing

    L

    mL

    1

    103

    disolucing

    NHg

    100

    23 3 3

    3

    17

    1

    NHg

    NHmol= 12,37

    L

    NHmol 3 = 12,37

    M

    Calculamos los mL de disolucin concentrada que contienen los moles de NH3

    necesarios:

    0,2 moles de NH3 337,12

    1

    NHdemoles

    aconcentraddisolucindeL= 0,016168 L

    0,016168 L = 16,17 mL de disolucin concentrada que se necesitan

    Para obtener la nueva disolucin se diluyen los 16,17 mL hasta 200 mL;

    Se aaden 200 mL- 16,17 mL = 183,83 mL de agua

    7) Calcula la molaridad de una disolucin preparada al mezclar 75 mL de cido

    clorhdrico 0,5 M con 75 mL de otra disolucin de cido clorhdrico 0,05 M. Supn

    que los volmenes son aditivos. (Sol: 0,275 M).

    La molaridad de la mezcla de disoluciones se obtiene dividiendo los moles totales entre

    el volumen total

    Molaridad = volumen

    moles

    Disolucin 1 M1 = 0,5 M V1 = 75 mL = 0,075 L Disolucin 2 M2 = 0,05 M V2 = 75 mL = 0,075 L

    Moles de la disolucin 1 n1 = M1 V1 = 0,5 L

    mol 0,075 L = 0,0375 moles

    Moles de la disolucin 2 n2 = M2 V2 = 0,05 L

    mol 0,075 L = 0,00375 moles

    Moles totales nT = n1 + n2 = 0,0375 moles + 0,00375 moles = 0,04125 moles Volumen total VT = V1 + V2 = 0,075 L + 0,075 L = 0,15 L

    Molaridad = volumen

    moles =

    L

    HCldemoles

    15,0

    04125,0 = 0,275 M