Ejercicio resueltos: Disoluciones PDF

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Ejercicios puestos por el profesor para el tema de disoluciones de la asignatura de química de la ingeniería de tecnologías industriales. Los resultados de los problemas han sido revisados por un profesor particular....

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Curso académico 2014/15

BOLETÍN DE PROBLEMAS “DISOLUCIONES” 1.- Objetivos - Utilizar la terminología de las disoluciones: soluto, disolvente, concentración. - Expresar las concentraciones de las disoluciones en distintas unidades: porcentaje en masa, fracción molar, molaridad y molalidad. - Realizar cálculos estequiométricos. - Efectuar los cálculos numéricos necesarios para preparar disoluciones de determinadas concentraciones a partir de los reactivos comerciales o por dilución de una disolución más concentrada. 2.- Repaso de conceptos teóricos Epígrafes - Ecuaciones químicas. - Disoluciones: expresión de la concentración.

Tiempo estimado para trabajo personal del alumno fuera del aula 30 min

3.- Problemas propuestos 1.- Se disuelven 21,20 g de carbonato de sodio en 1,100 L de agua. La disolución resultante tiene una densidad de 1,121 g/mL. Expresar la concentración de la disolución en: a) porcentaje en masa; b) g/L; c) molaridad; d) molalidad; e) fracción molar de carbonato de sodio. Solución: a) 1,89 %; b) 21,2 g/L; c) 0,20 mol/L; d) 0,18 mol/kg; e) 3,26· 10-3 2.- Una muestra de 15,0 g de calcita, que contiene un 98 % en peso de carbonato de calcio puro, se hace reaccionar con una disolución de ácido sulfúrico del 96 % y densidad 1,84 g/mL, formándose sulfato de calcio, dióxido de carbono y agua. a) ¿Qué volumen de ácido sulfúrico será necesario para que reaccione totalmente la muestra de calcita?. b) ¿Cuántos litros de dióxido de carbono se desprenderán, medidos a 1 atm y 25 ºC?. c) ¿Cuántos gramos de sulfato de calcio se producirán en la reacción? Dato: R= 0,082 atm· L· mol-1· K-1 Solución: a) 8,16 mL; b) 3,59 L; c) 20,0 g 3.- El ácido clorhídrico reacciona con estaño formando cloruro de Sn(II) e hidrógeno. Calcule: a) el volumen de disolución de ácido clorhídrico del 27,1 % en masa y densidad 1,14 g/mL que se necesita para disolver 2,00 g de Sn; b) el rendimiento de la reacción si se han obtenido 3,10 g de cloruro de Sn(II). Solución: a) 3,98 mL; b) 96,9 % 4. a) Calcular los gramos de cloruro de plata que se podrían formar al mezclar 15 mL de una disolución 0,12 M de nitrato de plata con 25 mL de una disolución 0,08 M de cloruro de sodio, sabiendo que el otro producto de la reacción es nitrato de sodio; b) calcule el rendimiento de la reacción si se han obtenido 0,247 g de cloruro de plata. Solución: a) 0,258 g; b) 95,7 %

5. a) Calcule el volumen de una disolución 0,250 M de ácido nítrico que se necesita para preparar 100 mL de una disolución 0,150 M de dicho ácido. b) Sabiendo que la densidad del ácido diluido es 1,125 g/mL exprese su concentración en g/L y en porcentaje en masa. Solución: a) 60,0 mL; b) 9,45 g/L; 0,84 % 6. Calcule el volumen de una disolución de ácido fosfórico de densidad 1,250 g/mL y 60,5 % en masa necesario para preparar 1 L de una disolución 0,50 M de dicho ácido. Solución: 64,8 mL 7. Una muestra impura de óxido de hierro(III) reacciona con ácido clorhídrico comercial de densidad 1,190 g/mL y 35 % de riqueza. Sabiendo que los productos de la reacción son cloruro de hierro(III) y agua, calcule: a) la pureza del óxido de hierro(III) si 5,0 g de este compuesto reaccionan exactamente con 10,0 mL del ácido; b) la masa de cloruro de hierro(III) que se obtendrá. Solución: a) 60,8 % ; b) 6,16 g 8. El sulfato de sodio reacciona con cloruro de bario formando cloruro de sodio y sulfato de bario. Si se hacen reaccionar 30 mL de una disolución de sulfato de sodio 0,10 M con 15 mL de una disolución de cloruro de bario 0,25 M y sabiendo que el rendimiento de la reacción ha sido del 83,5 %, calcule: a) los gramos de sulfato de bario que se han obtenido b) la molaridad del reactivo que permanece en exceso en la disolución una vez completada la reacción (suponga volúmenes aditivos). Solución: a) 0,58 g; b) 0,017 M

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