Lista de ejercicios del tema 4 de quimica PDF

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QUÍMICA EN INGENIERÍA Departamento de Química Analítica Hoja nº 4 Curso 2016 – 2017 1. ¿Cómo prepararía 50 ml de disolución de HNO 3 0,200M a partir de una disolución de HNO3 4,000M? 2. Una disolución de ácido clorhídrico contiene 36% en masa de HCl. A) Calcule la fracción molar de HCl en la disolución. B) Calcule la molalidad del HCl en la disolución. Datos: Pm(HCl)= 36,5 g/mol; Pm(H2O)= 18 g/mol 3. El amoniaco del laboratorio es NH 3(aq) 14,8 M con una densidad de 0,8980g/mL. ¿Cuál es la XNH3 en esta disolución? Datos: Pm(NH3)= 17,03 g/mol 4. Predecir en qué disolvente es de esperar que se disuelva mejor la sustancia que en cada caso se indica: a) Metanol en agua o hexano b) Urea (CO(NH2)2) en agua o en tetracloruro de carbono c) Cloruro sódico en agua o en benceno 5. A 0°C y una presión de O2 de 1,00 atm, la solubilidad del O2(g) en agua es 48.9 mL de O2 por litro. ¿Cuál es la molaridad del O 2 en una disolución saturada cuando el O2 está sometido a su presión parcial normal en aire, de 0,2095atm? 6. Se prepara una muestra de 50,00 mL de una disolución acuosa que contiene 1,08g de seroalbúmina humana, una proteína del plasma sanguíneo. La disolución tiene una presión osmótica de 5,85 mmHg a 298K ¿Cuál es la masa molar de la albúmina? 7. El etilenglicol (EG), CH2(OH)CH2(OH), es un anticongelante comúnmente utilizado en automóviles. Es soluble en agua y bastante no volátil (p. eb. 197°C). Calcule el punto de congelación de una disolución que contenga 651g de esta sustancia en 2505g de agua. ¿Debe mantener esta sustancia en el radiador de su automóvil durante el verano? La masa molar del etilenglicol es de 62,01 g. Datos: Kc(H2O)= 1,86 ºC/m; Ke(H2O)= 0,52 ºC/m 8. Prediga el punto de congelación de una disolución acuosa de MgCl2 0,00145m. 9. A 328K, el etanol tiene una presión de vapor de 168 mmHg y el metilciclohexano de 280 mmHg. Una disolución de ambos tiene una presión de vapor de 376 mmHg, para una composición en moles de etanol de 0,68. A partir de estos datos decir si la disolución se comporta idealmente. 10. A 120ºC la presión de vapor del clorobenceno es de 560 torr y la del bromobenceno es de 275 torr. Suponiendo que se cumple la ley de Raoult, calcular: a) la presión de vapor de una disolución de estos componentes que es del 40% en moles de clorobenceno; b) el porcentaje en moles del vapor en equilibrio con la disolución del apartado a); c) el porcentaje en peso del líquido que estaría en equilibrio con una mezcla gaseosa de clorobenceno y bromobenceno con iguales presiones parciales a 120ºC. (Pm C6H5Cl= 112,5 g/mol; Pm C6H5Br= 157,0 g/mol) 11. Se sabe que una disolución constituida por dos componentes volátiles presenta un mínimo en la temperatura de ebullición normal, cuando la fracción molar del componente menos volátil es 0,25. Representar el diagrama composicióntemperatura de ebullición y a partir del mismo decir qué productos se obtienen al someter a destilación fraccionada una disolución que contiene: a) un 75% en moles del componente menos volátil; b) un 15% en moles del componente menos volátil.

QUÍMICA EN INGENIERÍA Departamento de Química Analítica Hoja nº 4 (problemas propuestos)

Curso 2016 – 2017

1.

A 25 ml de disolución 0,860M de KNO3 se añade agua hasta que el volumen de la disolución es exactamente de 500 ml. ¿Cuál es la concentración de la disolución final? Solución: M= 0,043 mol/L 2. Una muestra de 0,892g de cloruro potásico (KCl) se disuelve en 54,6 g de agua. ¿Cuál es el porcentaje en masa de KCl en la disolución? Solución: 1,61% 3. Una disolución 0,650M de H2SO4 en agua tiene una densidad de 1,036 g/mL a 20⁰C. Indicar cuál es la concentración de esta disolución expresada en fracción molar, % en peso y molalidad. Datos: Pm(H2SO4)= 98,1 g/mol; Pm(H2O)= 18,0 g/mol Solución: X= 0,0119; 6,16%; 0,669m 4. Prediga las solubilidades relativas en los siguientes casos: a) bromo en benceno y en agua; b) KCl en tetracloruro de carbono y en amoniaco líquido; c) formaldehido (CH2O) en disulfuro de cabono y en agua. Calcular la solubilidad (en g.L-1) del dióxido de carbono en agua a la temperatura de 25⁰C cuando la presión de dicho gas sobre la disolución es de 5,00 atm. Datos: K(CO2 en H2O a 25ºC) =0,034 mol/L.atm; Pm(CO 2)= 44,0 g/mol Solución: 7,48 g/L 6. Calcular la presión de vapor del agua a 35⁰C en equilibrio con una disolución del 9% de urea, CO(NH2)2, sabiendo que a la citada temperatura la presión de vapor del agua pura es 42,18 mmHg. Datos: Pm(urea)= 60,0 g/mol Solución: 40,97 mmHg 7. La hemoglobina es una molécula de gran tamaño que transporta el oxígeno en la sangre. Una disolución acuosa de 4,00g de hemoglobina en 100 mL de disolución tiene una presión osmótica de 10,00 mmHg a 7⁰C. Calcular la masa molecular de la hemoglobina. Solución: 69798,4 g/mol 8. El punto de fusión del alcanfor puro es 178,4⁰C y su constante molal del punto de fusión, Kf, es 40,0⁰Cm-1. Hallar el punto de fusión de una disolución que contiene 1,50 g de un compuesto de peso molecular 125 en 35g de alcanfor. Solución: 164,7ºC 9. La presión de vapor de benceno y tolueno puro a 25°C son 95,1 y 28,4 mm de Hg, respectivamente. Se prepara una disolución en que las fracciones molares de benceno y tolueno son ambas 0,500. a) ¿Cuáles son las presiones parciales del benceno y tolueno sobre estas disoluciones? ¿Cuál es la presión de vapor total? b) ¿Cuál es la composición del vapor en equilibrio con la disolución bencenotolueno? Solución: a) Pbenceno= 47,6 mmHg; Ptolueno= 14,2 mmHg. b) yb= 0,77; yt= 0,23

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