soluciones

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Soluciones 1. - ¿Cuántos gramos de ácido clorhídrico concentrado, que contenga 37.9 % en peso de HCl, darán 5.0 g de HCl. Con una regla de tres podemos saber los gramos de [HCl] , los porcentajes también los podemos expresar en gramos . 100g ---------- 37.9 g X ------------ 5 g x= 5 gHClpuro ( 100 gHClconcentrado ) 37.9 HClpuro =13.19 g[ HCl ] 2. - ¿Cuánto CrCl 3 ·6H 2 O se necesita para preparar 1 lt de solución que contenga 20 mg de Cr +3 por cm 3 ?. Tenemos 1 L de dis. Y también la densidad de 20mg Cr +3 /cm 3 Podemos hacer otra regla de tres 20mg Cr +3 ---------- 1 cm 3 X ---------- 1000 cm 3 x=20000 mg=20 gr Ya tenemos la masa de Cr +3 que es de 20 gr , vemos que estequiometricamente reacciona una mol de CrCl 3 ·6H 2 O con una de Cr + 3 CrCl 3 ·6H 2 O ---------------------> Cr + 3 + 3 Cl ¿¿ + 6H 2 O

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Page 1: soluciones

Soluciones

1. - ¿Cuántos gramos de ácido clorhídrico concentrado, que contenga 37.9 % en peso

de HCl, darán 5.0 g de HCl.

Con una regla de tres podemos saber los gramos de [HCl] , los porcentajes

también los podemos expresar en gramos .

100g ---------- 37.9 g

X ------------ 5 g

x=5g HCl puro(100g HCl concentrado)

37.9HCl puro=13.19 g[HCl]

2. - ¿Cuánto CrCl3 ·6H2O se necesita para preparar 1 lt de solución que contenga 20

mg de Cr+3 por cm3?.

Tenemos 1 L de dis. Y también la densidad de 20mg Cr+3 /cm3

Podemos hacer otra regla de tres

20mg Cr+3 ---------- 1 cm3

X ---------- 1000 cm3

x=20000mg=20gr

Ya tenemos la masa de Cr+3 que es de 20 gr , vemos que estequiometricamente

reacciona una mol de CrCl3 ·6H2O con una de Cr+3

CrCl3 ·6H2O ---------------------> Cr+3 + 3Cl−¿¿ + 6H2O

20 gr deCr+3(1mol deCr+352 gr Cr+3 )(1mol deCrCl3 ·6H 2O1mol deCr+3 )( 266.5gr CrCl3 ·6H 2O1molCrCl3 ·6H 2O )=102.5gr

Page 2: soluciones

3. - ¿Cuántos gramos de Na2CO3 se necesitan para preparar 500 cm3 de una solución

que contenga 10 mg de CO32- por cm3?

Vemos que la reacción es la siguiente.

Na2CO3 ---------------------> CO32- + 2Na+

500cm3dis. (10mgdeCO3−2

1cm3dis )( 1gde CO3−2

1000mgdeCO3−2 )5gr CO3

−2

5 grCO3−2( 1moldeCO3

−2

60 grCO3−2 )( 1molde Na2CO3

1mol deCO3−2 )( 106 gr Na2CO3

1molde Na2CO3)=8.83 gr Na2CO3

4. - ¿Qué volumen de ácido nítrico diluido, de densidad 1.11 g/cm3 y al 19% en peso

de HNO3, contiene 10 g de HNO3?

Recordar que de cada 100 gr de disolución 19 son de HNO3 puro

10 grHNO3 puro( 100gr de dis19gr HNO3 puro )( 1cm

3dedis1.11 gr dis )=47.41 gr de HNO3diluido

5. - ¿Cuántos cm3 de una solución que contiene 40 g de CaCl2 por litro se necesitan

para la reacción con 0.642 g de Na2CO3 puro? Se forma CaCO3 en la reacción.

Vemos que la reacción es la siguiente :

Na2CO3 + CaCl2 ---------------------> CaCO3 + 2NaCl

Page 3: soluciones

Entonces

0.642 gr Na2CO3( 1molde Na2CO3

106 gr de Na2CO3)( 1moldeCaCl21mol de Na2CO3

)( 111gr deCaCl21moldeCaCl2 )=0.67 gCaCl2

0.67 gCaCl2( 1000cm3 solucion40 grCaCl2 )=16 .8cm3dis .

6. - Se pasa amoniaco gaseoso por agua, obteniéndose una solución de densidad 0.93

g/cm3 y que contiene 18.6% en peso de NH3. ¿Cuál es la masa de NH3 por cm3 de

solución.

( 0.93 gr solucion1cm3 )( 18.6 gr de NH 3

100 gr de solucion )=0.173gr de NH 3/cm3

7. - Se satura un volumen de 105 cm3 de agua pura a 4 oC con NH3 gaseoso,

obteniéndose una solución de densidad 0.90 g/cm3 y que contiene 30% en peso de

NH3. Encuéntrese el volumen resultante de la solución de amoniaco y el volumen del

amoniaco gaseoso a 5 oC y 755 torr que se utilizó para saturar el agua.

Los 105 cm3 de agua equivalen a 105 gr de agua a 4° C

Dice que se obtiene una solución al 30% en peso de NH3 , lo cual me dice que el

otro 70% es de agua , con eso podemos saber la cantidad de gramos totales

105g ---------- 70%

X ------------ 100%

X= 150 gr de solución

Page 4: soluciones

Con esto podemos calcular el volumen de la solución de NH3, utilizamos la

densidad

150 gr solucion( 1cm3 solucion0.90 gr solucion )=166.67cm3de solucionde amoniaco

Volumen del amoniaco gaseoso a 5 oC y 755 torr que se utilizó para saturar el agua.

Para calcular el volumen , debemos saber la cantidad de amoniaco que

obtuvimos

150 gr de solución - 105g = 45 gr de amoniaco gaseoso

Convertimos a moles

45 gr NH3( 1mol NH 3

17 gr NH 3)=2.647molNH 3

Con la formula del gas ideal PV=nRT calculamos el volumen de amoniaco gaseoso

V=nRTP

V=2.647mol (0.0821 atm .l

k .mol ) (278.15k )

0.993atm=60.8 l de NH 3

8. - Un litro de leche pesa 1032 g. la grasa que contiene es un 4 % en volumen y posee

una densidad de 0.865 g/cm3. ¿Cuál es la densidad de la leche “descremada”, libre de

grasas?

Calculamos la el 4% de grasa en volumen de un litro de leche

1000 cm3 ---------- 100%

Page 5: soluciones

X ------------ 4%

X= 40 gr de grasa

Con esta masa podemos calcular el volumen de grasa, puesto que tenemos la

densidad

40 gr de grasa( 1cm3grasa0.865gr de grasa )=46.243cm3grasa

Calculamos la masa de leche descremada

1032 g - 40 gr de grasa = 992 gr de leche descremada

Ahora al litro de leche le restamos el volumen de grasa 1000 cm3 - 46.243 cm3 = 953.75 cm3

AHORA SI CALCULAMOS LA DENSIDAD DE LA LECHE DESCREMADA

ρ=( 992 gr

953.75cm3 )=1.039 gr /cm3

9. - Cuánto CaCl2 · 6H2O y cuánta agua se deben pesar para preparar 100 g de una

solución al 5 % de CaCl2?.

De los 100 gr de disolución 5 gr son de CaCl2 , entonces :

5 grCaCl2( 1molde CaCl2111gr gr CaCl2 )(1moldeCaCl2 ·6H 2O

1moldeCaCl2 )( 219 grCaCl2·6H 2O1mol CaCl2·6H 2O )=9.86gr9.86 gr CaCl2·6H 2O

Page 6: soluciones

Para saber la cantidad de agua que se utilizó realizamos una resta puesto que el

otro 95% es agua

100 gr de solución - 9.86 gr de CaCl2. 6H2O = 90.14gr de H2O

10. - ¿Cuánto BaCl2 se necesitará para preparar 250 cm3 de una solución que tenga la

misma concentración de Cl-1 que una que contiene 3.78 g de NaCl en 100 cm3?

Vemos que la disociación nos produce, obtenemos la cantidad de NaCl

BaCl2 ---------------------> Ba+ + 2Cl-

3.78 gr NaCl .( 1mol NaCl58.5 gr NaCl )=0.0646moles NaCl

Ahora obtenemos la concentración molar, los 100 cm3 los convertimos a litros.

M=0.0646moles NaCl0.1 LNaCl

=0.646mol /l

Esta concentración de NaCl, cuando se disocia o separa en sus iones, permanece

la concentración igual para cada uno de los mismos.

0.250 l ¿

Ahora por estequiometria podemos saber la cantidad de BaCl2

0.1615molesCl−¿ ¿¿

Page 7: soluciones

11. - ¿Cuántos gramos de soluto se necesitan para preparar 1 lt de solución 1 M de

CuSO4?

Teniendo en cuenta la formula de Molaridad: M= ndemolesl dedisolucion

Calculamos los moles

n=1l( 1mol1 l )=1mol

Sabemos que n= mPM PM = peso molecular

m=1mol (159.5 grmol )=159.5 gr

12. - Se disuelven exactamente 100 g de NaCl en suficiente agua para formar 1500 cm3

de solución. ¿Cuál es su concentración molar?

Una formula de calcular molaridad combinando las formulas es esta, los 1500

cm3 en L

M= mPM (l dis)

M= 100gr58.5gr /mol(1.5 l dis)

=1.139M

13. - Calcular la molalidad de las siguientes soluciones que contienen:

a) 0.65 moles de glucosa, C6H12O6, en 250 g de agua.

b) 45 gramos de glucosa en 1 kg de agua

c) 18 g de glucosa en 200 g de agua

Page 8: soluciones

La formula de molalidad es

m= ndemoleskg dedisolvente

a) m= 0.65moles0.25kg dedisolvente

=2.6m

b) Convertimos los gramos a moles

45 gr C6H 12O6 .( 1mol C6H 12O6

180gr C6H 12O6)=0.25molesC6H12O6

m= 0.25mol1kgde disolvente

=0.25m

c.

18 grC6H 12O6 .( 1molC6H 12O6

180 gr C6H 12O6)=0.1molesC6H 12O6

m= 0.1moles0.2kgde disolvente

=0.5m

14. - Una solución acuosa etiquetada como al 35 % de HClO4 tiene una densidad de

1.251 g/cm3. ¿Cuál es la concentración molar y la molalidad de la solución.

Suponiendo que tenemos un l de disolución (1000 cm3 ), para poder calcular la

masa de la disolución

Page 9: soluciones

1000cm3dis( 1.251gr dedis1cm3dis )=1251gr de dis

Calculamos lo moles , tomando en cuenta el porcentaje

1251gr de dis( 35gr de HClO4

100gr de dis )( 1molde HClO4

100.5gr de HClO4)=4.356moles

M=4.356moles1 l dis

=4.356M

Para calcular la molalidad, vemos que ya tenemos el número de moles, pero los

kg de disolvente no, para ello hacemos uso de los 1251 gr de disolucion, a los

cuales les vamos a restar el número de moles de HClO4

1251gr de dis−4.356moles (100.5 gr de HClO4

1molde HClO4)=813.22gr de disolvente

m= 4.356moles0.813 kg dedisolvente

=5.357m

15. - Una solución de sacarosa se preparó disolviendo 13.5 g de C12H22O11 en suficiente

agua para preparar exactamente 100 cm3 de solución, la cuál se encontró que tenía

una densidad de 1.050 g/cm3. Calcúlese la concentración molar y la molalidad de la

solución.

La molaridad

13.5 grC12H 22O11 ( 1moldeC12H 22O11

342 gr deC12H 22O11)=0.0394moles C12H 22O11

Los 100 cm3 , los pasamos a L

Page 10: soluciones

M=0.0394moles0.1 l dis

=0.394M

La molalidad

Tomando en cuenta los 100 cm3 ), para poder calcular la masa de la disolución

100cm3dis( 1.050gr de dis1cm3dis )=105 gr dedis

Ya tenemos los moles , restamos la masa de disolución los moles de C12H22O11 , para

saber la masa de disolvente

105 gr dedis−0.0394moles ( 342gr deC12H 22O11

1molde C12H 22O11)=91.525 gr dedisolvente

m= 0.0394moles0.0915kg dedisolvente

=0.430m

16. - Calcúlese el volumen de H2SO4 concentrado (densidad 1.835 g/cm3, 93.2 % en

peso de H2SO4) que se necesita para preparar 500 cm3 de solución ácida 3.00 N.

La Normalidad se expresa como

N= ndeeq . grl dedisolucion

Primero obtenemos el numero de eq.gr

Page 11: soluciones

0.5 l dis(3eq . gr / l dis)=1.5eq .gr

La formula de eq .gr viene dada por

eq .gr=nde grpeq

Y el peso equivalente peq viene dado por la formula, ya que es un acido

peq= PMnumero de H

El peso equivalente del H2SO4 es de ( la masa entre el número de hidrógenos)

peq=982

=49 g/eq .gr

Ahora podemos calcular el número de gr

nde gr=49 g/eq .gr (1.5eq .gr )=73.5 gr

Con eso ya podemos calcular el volumen de H2SO4

73.5 grH 2SO 4( 100gr de [H 2SO4]93.2gr H 2SO4

)( 1cm3de H 2SO4

1.853 gde [H 2SO4])=42.97c m3[H 2SO4]

17. - Calcúlese el volumen de HCl concentrado (densidad 1.19 g/cm3, 38% en peso de

HCl) que se necesita para preparar 18 lt de solución ácida N/50.

Page 12: soluciones

Es parecido al anterior, la normalidad la expresan como N/50, lo que quiere

decir que es 1/50 N, lo mismo que 0.02 N

Obtenemos el número de eq.gr

18 l dis(0.02eq . gr / ldis)=0.36 eq .gr

El peso equivalente del HCl es de ( la masa entre el número de hidrógenos)

peq=36.51

=36.5 g /eq .gr

Ya que tenemos los equivalente gramo y el peso equivalente, podemos

calcular la masa de HCl puro.

nde gr=36.5g /eq . gr (0.36eq .gr )=13.14 gr

Con eso ya podemos calcular el volumen de HCl concentrado

73.5 grH 2SO 4( 100gr de [HCl ]38gr HCl )( 1c m3de HCl1.19g de[HCl ])=29.05cm3[HCl]

18. - Calcular la masa de KMnO4 que se necesita para preparar 80 cm3 de KMnO4 N/8,

cuando éste último actúa como agente oxidante en solución ácida y el Mn+2 es uno de

los productos de la reacción.

Primero que nada , tenemos que ver la reacción la cual nos dice que el el

manganeso se reduce , pasa de +7 a +2 , tenemos que balancear la ecuación ,

para ver el numero de e- que se transfieren, ya que esto nos ayudará para

calcular la masa

Page 13: soluciones

Entonces la semireaccion nos quedaría

5 e- + 8 H+ + MnO4- ----------> Mn+2 + 4 H20

Vemos que se transfieren cinco electrones.

Ahora si primero número de eq.gr, convertimos a litros los cm3 y N/8 equivale a

0.125N

0.080 l dis(0.125eq .gr / l dis)=0.01eq .gr

Para saber la cantidad de masa, necesitamos saber el peso equivalente del

agente oxidante que en este caso sería

peqdel A .oxidante= PMnumerodeelectrones que gana

Para eso necesitábamos la reacción, ya que gana 5 e- (PM es la masa de KMnO4 )

peqdel A .oxidante=1585

=31.6 g /eq .gr

La masa sería

nde gr KMnO 4=31.6 g/eq .gr (0.01eq .gr )=0.316 gr KMnO 4

19. - Dada la ecuación sin balancear: Cr2O72- + Fe2+ + H+ Cr3+ + Fe3+ + H2O

¿Cuál es la normalidad de la solución de K2Cr2O7, en la cual 35 cm3 contienen 3.87 g de

compuesto?

Primeramente balanceamos las semireacciones

Page 14: soluciones

6 e- + 14 H+ + Cr2O72- -------> 2Cr3+ + 7 H20

Con los datos que tenemos podemos calcular la molaridad, y después pasarlo a

normalidad.

3.87 gr K 2Cr2O7( 1molde K 2Cr2O7

294 gr de K 2Cr2O7)=0.0131moles K2Cr2O7

Los 100 cm3 , los pasamos a L

M=0.0131moles0.035 Ldis

=0.376M

Hay una formula que relaciona normalidad con valencia que es normalidad es

igual molaridad por valencia, pero en este caso la valencia es el numero de

electrones que gana en este caso son 6 e-

N= M x V

N= (0.376 )6

N=2.25

¿Cuál es la normalidad de una solución de FeSO4, en la cual 750 cm3 contienen 96.3 g

de compuesto? ,

HACEMOS LO MISMO QUE ANTES

Vemos que la semireaccion es :

Fe2+ ------> Fe3+ + 1 e-

96.3 gr Fe SO4( 1molde FeSO4

152 gr deFeSO4)=0.663molesFe SO4

M=0.663moles0.75Ldis

=0.844M

Page 15: soluciones

El numero de electrones que gana es 1

N= (0.844 )1

N=0.844

20. - Una solución contiene 75 mg de NaCl por cm3. ¿A que grado se debe diluir para

obtener una solución de concentración 15 mg de NaCl por cm3?

Podemos comprobar que

M1 V1 = M2 V2

Molaridad inicial por volumen inicial es igual a la molaridad final por el

volumen final

La relación de las masas, a simple vista se ve que es de 75/15 = 5, eso

quiere decir que cada cm3 de la solución original se diluye con agua

hasta un volumen de 5 cm3

21. - Calcúlese el volumen aproximado del agua que se debe agregar a 250 cm3 de una

solución 1.25 N para hacerla 0.500 N.

Podemos ocupar una formula que relaciona el volumen con la normaildad

V1 N1 = V2 N2

Volumen uno por normalidad 1 es igual a normalidad 2 por volumen 2

(250 cm3) (1.25 N) = V2 (0.500 N)

V2= 625 cm3

Page 16: soluciones

Ese es el volumen que se tendría, pero nos preguntan la cantidad de agua

que dedemos agregar, simplemente restamos

V de agua = 625 cm3 – 250 cm3 = 375cm3

22. - ¿Qué volumen de alcohol al 95% en peso (densidad 0.809 g/cm3) se debe utilizar

para preparar 150 cm3 de alcohol al 30 % en peso (densidad = 0.957 g/cm3)

Calculamos la masa de alcohol al 30%

150cm3alcohol30% ( 0.957g alcohol30%1cm3alcohol30% )( 30 galcohol

100 galcohol30% )=43.065 gr alcohol

Calculamos el volumen nuevo de alcohol al 95%

43.065 gr alcohol (100 gr alcohol95%95 gr alcohol )( 1cm3alcohol95%0.809 gr alcohol95% )=56.03 cm3al 95%

23. - ¿Qué volúmenes de HCl 12 N y 3 N se deben mezclar para preparar 1 lt de HCl 6

N?

Lo que yo hice fue hacer un sistema de ecuaciones en el cual

X= volumen de HCl 12 N Y= volumen de HCl 3 N

Page 17: soluciones

Al multiplicar los volúmenes por la normalidad me tienen que dar los 6 eq-g de la normalidad, asi que

x+ y=112 x+3 y=6

Resolviendo el sistema por cualquier método, yo elegí el de reducción, en el cual tienes que multiplicar por un número para que se eliminen variables.

( x+ y=1 )−312 x+3 y=6

3 x−3 y=−312 x+3 y=6

9 x=3

x=13

12(1/3)+3 y=63 y=6−4

y=23

Entonces la respuesta sería

1/3 de litro de la solución 12 N y 2/3 de litro de la solución 3 N

UFFF POR FIN ACABE xD