100 problemas resueltos disoluciones diluciones PDF

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Este documento tiene como propósito ayudar en el estudio y práctica del tema disoluciones y diluciones, por lo cual se presentan 100 ejercicios resueltos paso a paso....

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100 Problemas resueltos de disoluciones y diluciones 1ª Edición – Noviembre 2018 Escrito por Francisco Rodríguez Moreno – www.franrzmn.com Página 2

PRÓLOGO La idea de este ebook se me ocurrió al comprobar la cantidad de tráfico orgánico, procedente del buscador de Google, que recibían las entradas del blog sobre problemas resueltos de disoluciones y diluciones. Fueron siete entradas en total, con 10 problemas resueltos en cada una. Y la sensación de haber sido de ayuda a tanta gente fue muy buena. No me quiero colgar medallas que no me corresponden, puesto que muchos problemas proceden de libros y otros sitios de internet. Algunos resueltos de principio a fin, otros con el enunciado y el resultado, pero sin la resolución, y otros simplemente con el enunciado. También hay ejercicios que han sido de mi invención, o modificando datos. Pero en todos ha existido un elaborado proceso de maquetación y explicación con el fin de servir de utilidad a cualquier tipo de lector. He cogido la práctica totalidad de los 70 problemas resueltos ya publicados, utilizando otros inéditos e inventando otro buen número de ejercicios, hasta completar la cifra de 100 problemas resueltos. La idea es que el lector tenga un ebook en PDF que pueda consultar en cualquier momento y desde cualquier dispositivo (ordenador, smartphone, tablet o lector de ebooks). Un ebook que le sirva para practicar y aprender, ya sea a nivel de bachillerato, ciclo formativo o, por qué no, a nivel de carrera. El nivel de dificultad de los problemas oscila entre el básico y el medio. La mecánica de los ejercicios se repite varias veces con distintos datos y mezclándose entre sí. La finalidad no solo es que se comprenda lo que se está haciendo, si no que además se automatice. En todo momento se suponen volúmenes aditivos. También quiero invitar a todo aquel lector que quiera, a colaborar en la continua mejora de este ebook. Para que, si detecta cualquier error en cualquier ejercicio, me lo comunique a través de la sección Contacta del blog o a través de la dirección de correo [email protected]. Este feedback serviría para ofrecer futuras ediciones de este ebook con la menor cantidad de errores posible.

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INDICE Problema número 1 ….………………………………………………………………………………………… Página 8 Problema número 2 ..…..……..…..…..…......…......…..........................................….....… Página 8 Problema número 3 ……………………………………………………………………………………………. Página 8 Problema número 4 …..…….…..………..……......…....…....…….....…….......….................… Página 9 Problema número 5 ....…......…....…............................…..............…......….........………. Página 9 Problema número 6 ..….............................…..................................................……….. Página 10 Problema número 7 ..........…….......................................................................……….. Página 11 Problema número 8 ......…......…............................................................…...........…… Página 11 Problema número 9 ..................................….......................…................…...........….. Página 11 Problema número 10 ........................…..............................................…………………… Página 12 Problema número 11 ...............….....….........................…..…..…......................……….. Página 12 Problema número 12 ….…..…....…......…..........………………….….............................……. Página 12 Problema número 13 ......…............…........……................…….............….…..........…….. Página 13 Problema número 14 ......…....…........…........…..…....…..….....………………………………….. Página 13 Problema número 15 ………………..………………….………..…..…..…..........….…….…..….…… Página 14 Problema número 16 …………………….…….…….…….………….…........….….......…....……….. Página 14 Problema número 17 ……….….….………………...……...……….…..…..………..…..……..…..….. Página 14 Problema número 18 ………………………………………………………………………………………….. Página 15 Problema número 19 ..….…….….…………….…………....……..…..…..…..…..…..…........…….. Página 15 Problema número 20 ....…..……..…......…......…............……..............................…..……. Página 15 Problema número 21 ....................…...........................................................………….. Página 15 Problema número 22 ..................................................…......................................…. Página 16 Problema número 23 ..................................................…..................................…….. Página 16 Problema número 24 ....….......…...…..........................................…....................…….. Página 16 Problema número 25 ...…..…...........................................................…...................… Página 17 Problema número 26 .…....…................…......................................................………… Página 17 Problema número 27 .....…......….…................…...............….............................……… Página 17 Problema número 28 ...........…......…..............................................................………. Página 18 Problema número 29 …………………………………………………………………………………………. Página 18 Problema número 30 ..…....…......…..............…........…....…........…...................……….. Página 18 Problema número 31 ..........…....................…...................................................…….. Página 19 Problema número 32 .…..................................................................................……… Página 19 Problema número 33 …………………………………………………………………………………………. Página 19 Problema número 34 ....…..…….…………….………..…………..…..............................……… Página 20 Problema número 35 ..........….................….................................................………….. Página 20 Problema número 36 .......................................................................................…….. Página 21 Problema número 37 .....................…..................................................................….. Página 21 Problema número 38 ........................................................…................................…. Página 21 Problema número 39 ..................................................................…...................……. Página 22 Problema número 40 ...….....................….......................…....…..…………..………………. Página 22 Problema número 41 ........….................…...............................................……………… Página 23 Problema número 42 ...…….........................…..................................….........…………. Página 23 Problema número 43 ...................…...........................…..............................………….. Página 24 Problema número 44 .............….........................................................................…… Página 24 Problema número 45 ............….................…...............................................….....….. Página 24 Página 5

Problema número 46 ...…...................................................…............….......………. Página 25 Problema número 47 .........................…............….............…....….................……… Página 26 Problema número 48 .…....................................................…..........................…… Página 26 Problema número 49 .....…..…..................................…..............….................…….. Página 28 Problema número 50 .............................................................……................…….. Página 29 Problema número 51 ……………………………………………………………………………………… Página 29 Problema número 52 ..…..…..…....…………..…......…..........…......……..……….....……… Página 29 Problema número 53 …….…..…..………..…...………………………………….……......…….…. Página 30 Problema número 54 ........…......…................................….....................……………. Página 30 Problema número 55 .....................................…………......…..…....................……… Página 31 Problema número 56 .........….….....................................................................…… Página 31 Problema número 57 ..…....…..….................…....…............….....................…………. Página 32 Problema número 58 .…...........................................…...................................…… Página 33 Problema número 59 ......................................…........................................………. Página 33 Problema número 60 ......................................…......................…..............……….. Página 34 Problema número 61 ......................................…......…................…..................…. Página 34 Problema número 62 ..…....…......……....…....…....................……….........….......……. Página 36 Problema número 63 .............………....………………..........…….….....…..………..………. Página 37 Problema número 64 ..........….…............................................…....................……. Página 38 Problema número 65 ...............................…................................................……… Página 38 Problema número 66 …………………………………………………………………………………….. Página 39 Problema número 67 ......…..…......…..........…..............................….................….. Página 39 Problema número 68 .....................…........…....................….........................…….. Página 39 Problema número 69 .........…....................…....................................…..........……. Página 40 Problema número 70 .......................................................….......................………. Página 41 Problema número 71 ……………………………………………………………………………………… Página 42 Problema número 72 ……………………………………………………………………………………… Página 42 Problema número 73 ……………………………………………………………………………………… Página 43 Problema número 74 ……………………………………………………………………………………… Página 43 Problema número 75 ……………………………………………………………………………………… Página 43 Problema número 76 ……………………………………………………………………………………… Página 44 Problema número 77 ……………………………………………………………………………………… Página 46 Problema número 78 ……………………………………………………………………………………… Página 46 Problema número 79 ……………………………………………………………………………………… Página 47 Problema número 80 ……………………………………………………………………………………… Página 48 Problema número 81 ……………………………………………………………………………………… Página 50 Problema número 82 ……………………………………………………………………………………… Página 50 Problema número 83 ……………………………………………………………………………………… Página 51 Problema número 84 ……………………………………………………………………………………… Página 51 Problema número 85 ……………………………………………………………………………………… Página 52 Problema número 86 ……………………………………………………………………………………… Página 52 Problema número 87 ……………………………………………………………………………………… Página 53 Problema número 88 ……………………………………………………………………………………… Página 53 Problema número 89 ……………………………………………………………………………………… Página 54 Problema número 90 ……………………………………………………………………………………… Página 54 Problema número 91 ……………………………………………………………………………………… Página 55 Problema número 92 ……………………………………………………………………………………… Página 55 Página 6

Problema número 93 ……………………………………………………………………………………… Página 56 Problema número 94 ……………………………………………………………………………………… Página 57 Problema número 95 ……………………………………………………………………………………… Página 59 Problema número 96 ……………………………………………………………………………………… Página 59 Problema número 97 ……………………………………………………………………………………… Página 60 Problema número 98 ……………………………………………………………………………………… Página 60 Problema número 99 ……………………………………………………………………………………… Página 61 Problema número 100 ……………………………………………………………………………………. Página 62

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Problema número 1 Calcula el porcentaje en masa de una disolución de 8 g de cloruro de potasio en 40 g de agua. Sustituimos los datos numéricos en la fórmula del porcentaje en masa. También llamado peso/peso, masa/masa o % en peso.

Problema número 2 Calcula el porcentaje en masa de una disolución de 40 g de cloruro sódico en 50 g de agua. Sustituimos los datos numéricos en la fórmula del porcentaje en masa. También llamado peso/peso, masa/masa o % en peso.

Problema número 3 Calcula cuántos moles son 55 gramos de CO2 Primero calculamos la masa molecular, peso molecular o masa molar, del dióxido de carbono (CO2).

Así pues, tenemos que la masa molar del dióxido de carbono es de 44 g/mol. Sabiendo este dato podemos calcular lo que nos pide el enunciado del ejercicio.

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Problema número 4 Calcula cuántos moles son 75 gramos de NaCl. Primero calculamos la masa molecular, peso molecular o masa molar, del Cloruro Sódico.

Así pues, tenemos que la masa molar del cloruro sódico es de 58.45 g/mol. Sabiendo este dato podemos calcular lo que nos pide el enunciado del ejercicio.

Problema número 5 Determina qué tiene más masa, si 7.5 moles de óxido nítrico o 2 moles de glucosa. En primer lugar calculamos la masa molecular del óxido nítrico (NO):

Una vez que sabemos que la masa molar del NO es de 30 g/mol podemos calcular cuántos gramos son 7.5 moles del compuesto:

Ahora repetimos los mismos pasos con la glucosa (C 6H12O6). Primero calculamos su masa molecular y finalmente los gramos que hay en dos moles:

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De este modo podemos determinar que 2 moles de glucosa tienen más masa que 7.5 moles de óxido nítrico.

Problema número 6 Determina qué tiene más masa, si 3.5 moles de NaCl o 1.5 moles de glucosa. En primer lugar calculamos la masa molecular del cloruro sódico (NaCl):

Una vez que sabemos que la masa molar del NaCl es de 58.45 g/mol podemos calcular cuántos gramos son 3.5 moles del compuesto:

Ahora repetimos los mismos pasos con la glucosa (C 6H12O6). Primero calculamos su masa molecular y finalmente los gramos que hay en un mol y medio:

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De este modo podemos determinar que 1.5 moles de glucosa tienen más masa que 3.5 moles de cloruro sódico.

Problema número 7 Calcula la normalidad de una disolución que contiene 15 g de NaOH en medio litro de agua. Tenemos todos los datos (calcularíamos previamente la masa molar del NaOH, que son 40 g/mol), así que sustituimos dichos datos en la fórmula de la Normalidad.

Problema número 8 Calcula la normalidad de una disolución que contiene 25 g de HCl en un litro de agua. Tenemos todos los datos (calcularíamos previamente la masa molar del HCl, que son 36.46 g/mol), así que sustituimos dichos datos en la fórmula de la Normalidad.

Problema número 9 Indica cómo prepararías 450 g de una disolución de alcohol y acetona al 4 % en masa de acetona. Una concentración del 4 % en masa de acetona nos indica que por cada 100 gramos de disolución hay 4 gramos de acetona. Por tanto, hay que calcular cuántos gramos de acetona necesitamos para 450 gramos de disolución al 4%.

Despejamos la incógnita y obtenemos 18 gramos de acetona necesarios. Por tanto, el resto, hasta 450 gramos, debe ser de alcohol.

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Problema número 10 Indica cómo prepararías 500 g de una disolución acuosa del 8 % en masa de cloruro sódico. Una concentración del 8 % en masa de NaCl nos indica que por cada 100 gramos de disolución hay 8 gramos de cloruro sódico. Por tanto, hay que calcular cuántos gramos de NaCl necesitamos para 500 gramos de disolución al 8%.

Despejamos la incógnita y obtenemos 40 gramos de cloruro sódico necesarios. Por tanto, el resto, hasta 500 gramos, debe ser de agua. Mezclaríamos 40 gramos de NaCl y 460 gramos de agua para obtener la disolución.

Problema número 11 ¿Qué cantidad de NaCl hay en 250 ml de una disolución acuosa al 0.9% m/v? Una concentración del 0.9% m/v de NaCl nos indica que por cada 100 ml de disolución hay 0.9 g de NaCl. Por tanto, en 250 ml habrá:

Problema número 12 Calcula el porcentaje en m/v de una disolución de 30 g de cloruro de potasio en 200 ml de agua. Utilizamos la fórmula de % m/v y hacemos uso de los datos del enunciado para resolverlo.

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Problema número 13 ¿Cómo se preparan 250 ml de una disolución al 5% m/v de paracetamol en agua?

Pesamos los 12.5 g de paracetamol. En un vaso de precipitado lo disolvemos con un poco de agua destilada y una varilla. Después lo pasamos (con un embudo) a un matraz aforado de 250 ml. Finalmente enrasamos el matraz con agua destilada hasta la línea de aforo.

Problema número 14 Una habitación tiene de dimensiones 3,5 m x 2,5 m x 3 m. Sabiendo que el aire tiene un 21% de oxígeno en volumen, calcula los litros que hay de este gas en la habitación. Primero calculamos el volumen de aire de la habitación en m3.

Después calculamos su equivalencia en litros.

Una vez calculados los litros de aire de la habitación calcularemos la cantidad de oxígeno. Y lo haremos sabiendo previamente que el 21% de ese aire es oxígeno. Por tanto, por cada 100 litros de aire hay 21 litros de oxígeno:

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Problema número 15 Continuando con el ejercicio anterior, y sabiendo tanto las dimensiones como el volumen de aire y oxígeno existentes en ella, calcular el volumen de nitrógeno sabiendo que este gas ocupa un 78% del total del volumen del aire. En el ejercicio anterior calculamos los litros de aire de la habitación. Sabiendo este dato calcularemos la cantidad de nitrógeno. Y lo haremos sabiendo previamente que el 78% de ese aire es nitrógeno. Por tanto, por cada 100 litros de aire hay 78 litros de oxígeno:

Problema número 16 ¿Qué concentración en % m/v posee una disolución de 5 gramos de sacarosa en agua destilada que nos encontramos enrasada en un matraz de 250 ml?

Problema número 17 Preparar 80 ml de disolución al 15% en volumen de glicerina en agua. Averiguamos la cantidad de glicerina necesaria para preparar la disolución.

La cantidad de agua, por tanto, que debemos añadir es de 80 ml – 12 ml = 68 ml. Haciendo uso de pipetas, un matraz y una varilla, lograremos realizar la disolución con los volúmenes calculados.

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Problema número 18 Calcular el % v/v de una disolución de 27 ml de glicerina en 350 ml de agua.

Problema número 19 ¿Cuál es el % en peso del NaOH en una disolución que contiene 25 gramos en 80 gramos de H 2O? Sabemos que el peso de la disolución es la suma del peso del soluto y el peso del disolvente. En este caso sumamos el peso del NaOH y el peso del H2O. 25 + 80 = 105 gramos de disolución.

Problema número 20 Calcular el % en volumen de una disolución que se obtiene disolviendo 12 ml de HCl en 38 ml de H2O. Calculamos los ml de disolución total sumando los ml del soluto y los ml del disolvente. Así que: 12 ml de HCl + 38 ml de H2O = 50 ml de disolución.

Problema número 21 Calcular el % en masa/volumen de una disolución obtenida mezclando 3 gramos de NaCl en 35 ml de H2O. Sustituimos los datos del enunciado en la fórmula y obtenemos el resultado.

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Problema número 22 Contamos con una disolución de NaCl al 9%. ¿A cuántas partes por millón (ppm) equivale dicha concentración? La concentración al 9% indica que hay 9 partes de NaCl en 100 partes de disolución. Debemos calcular cuántas partes de NaCl hay en un millón de partes.

Problema número 23 Contamos con una disolución acuosa de KCl al 25%. ¿A cuántas partes por millón (ppm) equivale dicha concentración? La concentración al 25% indica que hay 25 partes de KCl en 100 partes de disolución. Debemos calcular cuántas partes de KCl hay en un millón de partes.

Problema número 24 ¿Cuántos moles de HCl hay en 1.5 litros de una disolución 2M? Ya que contamos con el dato de la Molaridad y el volumen de la disolución, solo tenemos que sustituir y despejar:

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Problema número 25 ¿Cuál es la molalidad de una disolución que se obtiene como resultado de mezclar 40 gramos de NaOH en 500 gramos de H2O? La masa molar del NaOH es de 40 gramos/mol. Aplicamos la fórmula de la molalidad con los datos del enunciado y obtenemos el resultado:

Problema número 26 ¿Cuál es la normalidad de una disolución que contiene 5 gramos de NaOH en 200 ml de disolución? La valencia del NaOH es 1, ya que solo tiene un OH. El peso molecular del NaOH es de 40 gramos/ mol, un dato que ya teníamos de ejercicios anteriores.

Problema número 27 P...