TEMA 2.- Cálculo químico

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1 TEMA 2.- Cálculo químico 43.- (PEBAU) a) Cuál es la masa, expresada en gramos, de un átomo de sodio? b) Cuántos átomos de aluminio hay en 0 5 g de este elemento? c) Cuántas moléculas hay en una muestra que contiene 0 5 g de tetracloruro de carbono? Datos: masas atómicas: C = 12; Na = 23; Al = 27; Cl = Sol.: a) g; b) átomos; c) moléculas 44.- (PEBAU) Se tienen 8 5 g de amoníaco y eliminamos moléculas. Cuántos moles de átomos de hidrógeno quedan? Datos: masas atómicas: N = 14; H = 1. Sol.: 0 75 moles 45.- (PEBAU) La estricnina es un potente veneno que se ha usado como raticida, cuya fórmula es C 21 H 22 N 2 O 2. Para 1 mg de estricnina, calcule: a) El número de moles de carbono. b) El número de moléculas de estricnina. c) El número de átomos de nitrógeno. Masas atómicas: C = 12; H = 1; N = 14; O = 16. Sol.: a) moles; b) moléculas; c) átomos 46.- (PEBAU) En 1 5 moles de dióxido de carbono, calcule: a) Cuántos gramos hay? b) Cuántas moléculas hay? c) Cuántos átomos hay en total? Masas atómicas: C = 12; O = (PEBAU) En 10 g de sulfato de hierro (III): a) Cuántos moles hay de dicha sal? b) Cuántos moles hay de iones sulfato? c) Cuántos átomos hay de oxígeno? Masas atómicas: Fe = 56; S = 32; O = 16. Sol.: a) 66 g; b) moléculas; c) átomos Sol.: a) moles; b) moles; c) átomos 48.- (PEBAU) Calcule: a) La masa de un átomo de bromo. b) Los moles de átomos de oxígeno contenidos en 3 25 moles de oxígeno molecular. c) Los átomos de hierro contenidos en 5 g de este metal. Masas atómicas: Br = 80; O = 16; Fe = 56. Sol.: a) g; b) 6 5 moles; c) átomos 49.- En 0 6 moles de clorobenceno: a) Cuántos moles de átomos de carbono hay? b) Cuántas moléculas hay? c) Cuál es el número de átomos de hidrógeno? Sol.: a) 3 6 moles; b) moléculas; c) átomos de H 50.- Cuántos átomos de oro hay en una pieza metálica que pesaba 270 g, de los que sólo el 18 % era de oro puro? Masas atómicas: Au = 197. Sol.: átomos 51.- Se tienen 8 5 g de amoniaco y se eliminan moléculas. Cuántos moles de átomos de hidrógeno Salvador Molina Burgos (salvador@iesleopoldoqueipo.com) 11

2 Tema 2.- Cálculo químico quedan? Masas atómicas: N = 14; H = 1. Sol.: 0 75 moles 52.- a) Cuántas moléculas hay en 1 mg de hidrógeno molecular? b) Cuántas moléculas existen en 1 ml de hidrógeno molecular en condiciones normales? c) Calcular la densidad del hidrógeno molecular en c.n. Masa atómica: H = 1. Sol.: a) moléculas; b) moléculas; c) g/l 53.- (PEBAU) Calcule el número de átomos que hay en: a) 44 g de CO 2. b) 50 L de gas monoatómico, medidos en condiciones normales. c) 0 5 moles de oxígeno. Masas atómicas: C = 12; O = 16. Sol.: a) átomos; b) átomos; c) átomos 54.- (PEBAU) Razone si las siguientes afirmaciones son correctas o no: a) 17 g de amoniaco ocupan, en condiciones normales, un volumen de 22 4 litros. b) En 32 g de oxígeno gaseoso hay átomos de oxígeno. c) Una molécula de agua pesa 18 g. Masas atómicas: N = 14; H = 1; O = 16. Sol.: a) Verdadero; b) Falso, hay moléculas de O 2; c) Falso, 1 mol de H 2O tiene una masa de 18 g 55.- Una muestra de óxido de carbono (IV) ocupa 2,5 litros a 770 mm de Hg y 50 ºC. Calcular: a) Volumen que ocupará en condiciones normales. b) El número de moles de gas que hay. c) El número total de átomos que hay contenidos en el recipiente. Masas atómicas en uma: C = 12; O = 16; R = atm l/mol K. Sol.: a) 2 14 L; b) moles; c) átomos 56.- Cuántas moléculas de aire hay en los pulmones de un hombre adulto con una capacidad pulmonar de 3,8 litros? Asumir que la persona está bajo presión atmosférica y tiene una temperatura de 37 ºC. Dato: R = atm l/mol K. Sol.: moléculas 57.- a) Cuántas moléculas hay en 1 mg de hidrógeno molecular? b) Cuántas moléculas existen en 1 ml de hidrógeno molecular en condiciones normales? c) Calcular la densidad del hidrógeno molecular en c.n. Masa atómica: H = 1. Sol.: a) moléculas; b) moléculas; c) g/l 58.- Se sabe que 625 mg de un gas desconocido ocupan un volumen de 175 ml en c.n. Cuál es la masa molar del gas? Sol.: 80 g/mol 59.- Cuál es la masa molar de un gas cuya densidad en c.n. es de 3 17 g/l? Dato: R = atm l mol -1 K -1. Sol.: 71 g/mol 60.- Si la masa molar del nitrógeno gaseoso es 28 g/mol y la del oxígeno es 32 g/mol: a) Qué ocupa más volumen, un mol de nitrógeno o un mol de oxígeno (en iguales condiciones de presión y temperatura? b) Dónde hay más moléculas, en 1 mol de nitrógeno o en 1 mol de oxígeno? c) Dónde hay más masa, en 1 mol de nitrógeno o en 1 mol de oxígeno? Sol.: a) el mismo; b) el mismo; c) oxígeno Departamento de Física y Química IES Leopoldo Queipo (Melilla) 12

3 61.- En un recipiente cerrado de 2 L de capacidad hay 3 5 g de dioxígeno a 20 ºC. La presión exterior es de 740 mm de Hg y la temperatura, de 20 ºC. Si se abre el recipiente, entrará aire o saldrá oxígeno? Sol.: saldrá oxígeno 62.- Hallar la masa molar de un gas, si a 740 mm de Hg y 25 ºC, 40 g ocupan un volumen de 25 1 L. Dato: R = atm l mol -1 K -1. Sol.: 40 g/mol 63.- En un recipiente de 10 L de capacidad se han introducido 16 g de oxígeno a 27 ºC. a) Qué presión ejerce el oxígeno en el interior del recipiente? b) A qué temperatura habrá que enfriar el recipiente para que la presión se reduzca a la mitad? Datos: O = 16; R = atm l mol -1 K -1. Sol.: a) 1 23 atm; b) 123 ºC 64.- Dentro de las cubiertas de las ruedas de un coche el aire está a 15 ºC y a 2 atm de presión. Calcular la presión que ejercerá ese aire si la temperatura, debido al rozamiento, sube a 45 ºC. Sol.: 2 21 atm 65.- En un recipiente de 10 litros hay 16 g de oxígeno y 56 g de nitrógeno a 0 ºC. Qué presión ejerce esa mezcla gaseosa y cuál es la presión parcial de cada gas? Masas atómicas: O = 16; N = 14; R = atm l mol -1 K -1. Sol.: p T = 5 6 atm; p O2 = 1 12 atm; p N2 = 4 48 atm 66.- Una botella de acero contiene 5 6 kg de nitrógeno gaseoso a 27 ºC de temperatura y 4 atm de presión. Mediante un compresor se inyectan, además, en su interior 3 2 kg de oxígeno gaseoso. Hallar la presión final en el interior de la botella a la misma temperatura. Masas atómicas: O = 16; N = 14; R = atm l mol -1 K -1. Sol.: 6 atm 67.- Una mezcla de dicloro y dioxígeno, a 300 ºC y 2 5 atm, contiene un 30 % en masa de oxígeno. Determinar la fracción molar del oxígeno, la presión parcial de cada gas y la densidad de la mezcla. R = atm L mol -1 K -1. Masas atómicas: Cl = 35 5; O = 16. Sol.: 0 49; p O2 = atm; p Cl2 = atm; 2 76 g/l 68.- Una vasija de 2 L contiene 3 6 g de aire a 27 ºC. Si la composición del aire en peso es del 77 % de nitrógeno y 23 % de oxígeno, calcular las presiones parciales ejercidas por el nitrógeno y el oxígeno. R = atm L mol -1 K -1. Masas atómicas: N = 14; O = 16. Sol.: p O2 = 0 32 atm; p N2 = 1 22 atm 69.- Una botella de acero de 5 litros contiene oxígeno en c.n. Qué masa de hidrógeno ha de introducirse en la botella para que, a temperatura constante, la presión se eleve a 40 atm? Masas atómicas: O = 16. R = atm l/mol K. Sol.: g 70.- Un recipiente de 50 litros se encuentra en c.n.,y contiene hidrógeno, oxígeno y amoniaco. Las pre siones parciales del hidrógeno y del oxígeno son, respectivamente, 380 y 228 mm de Hg. Calcular la masa de amoniaco que hay en el recipiente. Masas atómicas: H = 1; N = 14. R = atm l/mol K. Sol.: 7 59 g 71.- Una mezcla de dos gases, formada por 28 gramos de nitrógeno y 64 gramos de oxígeno, está a la temperatura de 27 ºC dentro de un recipiente de 20 litros. Calcular las presiones parciales de cada gas. Masas atómicas: N = 14; O = 16. Sol.: p N2 = p O2 = 2 46 atm 72.- Dos volúmenes iguales de dióxido de azufre y de oxígeno molecular contienen, respectivamente, 72 g y 36 g medidos a la misma presión y temperatura. Hallar la masa molecular del óxido sabiendo que la del oxí- Salvador Molina Burgos (salvador@iesleopoldoqueipo.com) 13

4 Tema 2.- Cálculo químico geno es de 32 u. Sol.: 64 u 73.- (PEBAU) En 10 litros de hidrógeno gaseoso y en 10 litros de ozono (O 3 ), ambos en las mismas condiciones de presión y temperatura, hay: a) El mismo nº de moles. b) Idéntica masa de ambos. c) El mismo nº de átomos. Sol.: a) Verdadera; b) Falso, hay mayor masa de O 3; c) Falso, hay mayor nº de átomos en el recipiente de O (PEBAU) Se tienen dos recipientes de vidrio cerrados de la misma capacidad, uno de ellos contiene hidrógeno y el otro dióxido de carbono, ambos a la misma presión y temperatura. Justifique: a) Cuál de ellos contiene mayor número de moles? b) Cuál de ellos contiene mayor número de moléculas? c) Cuál de los recipientes contiene mayor masa de gas? Sol.: a) Es el mismo; b) Es el mismo; c) El que contiene CO 2, pues su masa molecular es mayor que la del H (PEBAU) Se tienen en dos recipientes del mismo volumen y a la misma temperatura 1 mol de O 2 y 1 mol de CH 4, respectivamente. Conteste razonadamente a las siguientes cuestiones: a) En cuál de los dos recipientes será mayor la presión? b) En qué recipiente la densidad del gas será mayor? c) Dónde habrá más átomos? Datos: Masas atómicas: O = 16; C = 12; H = 1. Sol.: a) Es la misma; en el de O 2; c) En el de CH Qué porcentaje de agua contiene el sulfato de sodio hexahidrato (Na 2 SO 4 6H 2 O)? Masas atómicas: O = 16; Na = 23; S = 32; H = 1. Sol.: 43 2 % 77.- Tenemos dos minerales cuyas fórmulas más sencillas (empíricas) son Cu 5 FeS 4 y Cu 2 S. Cuál de los dos es más rico en cobre? Masas atómicas: Cu = 63 54; Fe = 55,85; S = 32. Sol.: Cu 2S 78.- El abonado de una cierta tierra de labor exige anualmente 320 kg de nitrato de Chile (nitrato de sodio). Se ha decidido usar, en lugar de esta sustancia, nitrato de Noruega (nitrato de calcio). Cuántos kg de este último deberán usarse para que no se modifique la aportación de nitrógeno fertilizante al terreno? Masas atómicas: Na = 23; Ca = 40; N = 14; O = 16. Sol.: kg 79.- El esqueleto de cierto animal pesó 5 78 kg, de los que el 36 % corresponde a fosfato de calcio. Qué masa de cloruro de calcio posee la misma cantidad de calcio que el esqueleto del animal? Masas atómicas: Ca = 40; P = 31; O = 16; Cl = Sol.: g 80.- De un mineral con un 5 02 % de pirargirita (Ag 3 SbS 3 ) se extrae la plata. Qué masa de mineral se necesita para obtener 2 kg de plata pura? Masas atómicas: Ag = 108; Sb = 122; S = 32. Sol.: kg 81.- Calcular la fórmula molecular de un compuesto sabiendo que 1 litro de su gas, medido a 25ºC y 750 mm de Hg de presión, tiene una masa de 3 88 g y que su análisis químico ha mostrado la siguiente composición centesimal: % de carbono, 2 06 % de hidrógeno y % de cloro. Masas atómicas: C = 12; H = 1; Cl = R = 0,082 atm l mol -1 K -1. Sol.: C 2H 2Cl 2 Departamento de Física y Química IES Leopoldo Queipo (Melilla) 14

5 82.- Una sustancia gaseosa formada únicamente por carbono e hidrógeno tiene un 80 % de carbono. Cuál es su fórmula molecular si la densidad en c.n. es 1 34 g/l? Masas atómicas: C = 12; H = 1. R = atm l mol -1 K -1. Sol.: C 2H Una cierta sustancia tiene la siguiente composición centesimal: % de C, 4 79 % de H y el resto, azufre. Si 10 g de dicha sustancia contienen 3, moléculas, hallar su fórmula molecular. Masas atómicas en uma: C = 12; H = 1; S = 32. Sol.: C 8H 8S Un compuesto orgánico tiene la siguiente composición centesimal: 53 3 % de carbono, 11 2 % de hidrógeno y el resto, oxígeno. Se toman 0 85 g del compuesto y se observa que en estado de vapor ocupan 250 ml a 50 ºC y 760 mm de Hg. Determinar la fórmula molecular del compuesto. Masas atómicas: C = 12; H = 1; O = 16. R = 0,082 atm l/mol K. Sol.: C 4H 10O (PEBAU) a) Determine la fórmula empírica de un hidrocarburo sabiendo que cuando se quema cierta cantidad del compuesto se forman g de CO 2 y g de agua. b) Establezca su fórmula molecular si g del compuesto en estado gaseoso ocupan ml a 100 ºC y 760 mm de Hg. Datos: R = atm L mol -1 K -1. Masas atómicas: C = 12; H = 1. Sol.: a) CH; b) C 6H Al llevar a cabo la combustión de 2 g de vitamina C se obtuvieron 3 g de CO 2 y g de H 2 O. Hallar la fórmula empírica de la vitamina C sabiendo que contiene C, H y O, y determinar su fórmula molecular sabiendo que la masa molecular está comprendida entre 150 y 200. Masas atómicas: H = 1; C = 12; O = 16. Sol.: a) C 3H 4O 3; b) C 6H 8O La densidad de un compuesto gaseoso formado por C, H y O a 250 mm de Hg y 300 ºC es g/l. Al quemar 10 g de compuesto se obtienen 11 4 L de CO 2 medidos a 25 ºC y 738 mm de Hg, y 8 18 g de H 2 O. Determinar su fórmula molecular. Masas atómicas: C = 12; H = 1; O = 16. R = 0,082 atm L mol -1 K -1. Sol.: C 4H 8O Una sustancia contiene un % de agua de cristalización. El análisis elemental da 4,80 % de H, 19,05 % de C y 76,15 % de O. Determinar sus fórmulas empírica y molecular, sabiendo que la masa molecular del compuesto es 126 u. Masas atómicas: H = 1; C = 12; O = 16. Sol.: CH 3O 3; C 2H 2O 4 2H 2O 89.- Se calientan g de cloruro de bario hidratado hasta sequedad, quedando g de la sal anhidra. Determinar la fórmula del hidrato. Masas atómicas: H = 1; O = 16; Cl = 35 5; Ba = 137,34. Sol.: BaCl 2 2H 2O 90.- El yeso es sulfato de calcio hidratado. Sabiendo que al calentar g de yeso se obtienen g de sulfato anhidro, deducir la fórmula del yeso. Masas atómicas: H = 1; O = 16; S = 32; Ca = 40. Sol.: CaSO 4 2H 2O 91.- La composición centesimal de una sustancia es: 24 6 % de cobalto, 15 1 % de ion amonio y 60 3 % de cloro. Cuando esta sustancia se hidrata tiene un contenido en agua del 13 1 %. Cuál es la fórmula del compuesto hidrato formado? Masas atómicas: H = 1; N = 14; Cl = 35 5; Co = Sol.: Co(NH 4) 2Cl 4 2H 2O Salvador Molina Burgos (salvador@iesleopoldoqueipo.com) 15

6 Tema 2.- Cálculo químico 92.- Se sabe que g de cierto compuesto orgánico, que solo contiene C e H, producen por combustión g de CO 2 y g de H 2 O. Determinar las fórmulas empírica y molecular del compuesto, si se sabe que su masa molar es, aproximadamente, 78 g/mol. Masas atómicas: H = 1; O = 16; C = 12. Sol.: CH; C 6H Una muestra de 2,028 g de un determinado azúcar se quema en corriente de oxígeno y produce 2,974 g de CO 2 y 1,217 g de vapor de agua. Sabiendo que el azúcar sólo posee C, H y O, hallar su fórmula empírica. Masas atómicas: H = 1; O = 16; C = 12. Sol.: CH Se queman completamente 1 50 g de un compuesto orgánico formado por carbono, hidrógeno y oxígeno. En la combustión se obtuvieron 0 71 g de agua y 1 74 g de CO 2. Determinar las fórmulas empírica y molecular del compuesto si su densidad es 3 11 g/l a 20 ºC y 750 mm de Hg. R = atm L mol -1 K -1. Masas atómicas: C = 12; H = 1; O = 16. Sol.: C 2H 4O 3; C 2H 4O La composición centesimal de una sustancia es: 24 6 % de cobalto, 15 1 % de ion amonio y 60 3 % de cloro. Cuando esta sustancia se hidrata tiene un contenido en agua del 13 1 %. Cuál es la fórmula del compuesto hidrato formado? Masas atómicas: H = 1; N = 14; Cl = 35 5; Co = 58,4. Sol.: Co(NH 4) 2Cl 4 2H 2O 96.- Se queman completamente 1 50 g de un compuesto orgánico formado por carbono, hidrógeno y oxígeno. En la combustión se obtuvieron 0 71 g de agua y 1 74 g de CO 2. Determinar las fórmulas empírica y molecular del compuesto si su densidad es 3,11 g/l a 20 ºC y 750 mm de Hg. R = atm L mol -1 K -1. Masas atómicas: C = 12; H = 1; O = 16. Sol.: C 2H 4O 3; C 2H 4O Cuando se mezclan 50 g de etanol con 50 g de agua se obtiene una disolución cuya densidad es 0,954 g/ml. Calcular el % en masa, fracción molar del soluto, molaridad y molalidad de la disolución. Datos: masas atómicas: C = 12; H = 1; O = 16. Sol.: 50 % en masa; 0 28; M; m 98.- Una disolución acuosa de ácido perclórico del 40 % en masa tiene una densidad de 1 2 g/cm 3. Calcular la molaridad y molalidad de dicha disolución. Masas atómicas: H = 1; Cl = 35 5; O = 16. Sol.: 4 78 M; 6 63 m 99.- Se mezclan 50 cm 3 de una disolución 1 M de ácido sulfúrico con 200 cm 3 de otra disolución 0 05 M de dicho ácido. Deducir la molaridad de la disolución resultante. Considerar los volúmenes aditivos. Sol.: 0 24 M Qué volúmenes de disolución de HCl del 36 % y 5 % en masa y densidades g/ml y g/ml, respectivamente, son necesarios para preparar 500 ml de disolución del 15 % en masa y densidad 1,0726 g/ml? Considerar aditivos los volúmenes. Masas atómicas: H = 1; Cl = Sol.: 147 ml y 353 ml, respectivamente Se prepara una disolución acuosa de ácido clorhídrico M. Calcular el volumen de otra disolución acuosa de HCl, del 39 % en masa y densidad 1 16 g/ml, que hay que añadir a 1 L de la primera disolución para que la disolución resultante sea, exactamente, 1 M. Considerar los volúmenes aditivos. Masas atómicas: H = 1; Cl = Sol.: 7 46 ml (PEBAU) Se toman 2 ml de una disolución de ácido sulfúrico concentrado del 92 % de riqueza en peso y de densidad 1 80 g/ml y se diluye con agua hasta 100 ml. Calcule: Departamento de Física y Química IES Leopoldo Queipo (Melilla) 16

7 a) La molaridad de la disolución concentrada. b) La molaridad de la disolución diluida. Datos: masas atómicas: S = 32; H = 1; O = 16. Sol.: a) 16 9 M; b) 0 34 M La densidad de una disolución acuosa de sulfato de potasio 0 62 M es g/ml. Determinar el % en masa, fracción molar de soluto y molalidad de dicha disolución. Masas atómicas: K = 39 1; S = 32; O = 16; H = 1. Sol.: 9 99 %; 0 011; 0 64 m Calcular las masas de las disoluciones acuosas de cloruro de hidrógeno del 36 % en masa y 10 % en masa que han de mezclarse para preparar 500 g de disolución del 30 % en masa. Sol.: g y g, respectivamente Una disolución de ácido etanoico al 10 % tiene una densidad de g/ml. Calcular: a) Molalidad de la disolución. b) Si añadimos 1 L de agua a 500 ml de la disolución, cuál será el % en masa de la nueva disolución? Masas atómicas: H = 1; C = 12; O = 16. Densidad del agua = 1 g/ml. Sol.: a) 1 85 m; b) 3 45 % Se mezclan 350 ml de una disolución acuosa de ácido sulfúrico de un 38 % de riqueza en peso y densidad 1 16 g/ml con otros 50 ml de otra disolución diferente de este mismo ácido, pero con una densi dad de 1,12 g/ml y un 24 % de riqueza en peso. Admitiendo aditivos los volúmenes, calcular la molaridad de la mezcla resultante. Datos: masas atómicas: H = 1; O = 16; S = 32. Sol.: 3 93 M (PEBAU) a) Calcule la molaridad de una disolución de ácido nítrico del 36 % de riqueza en peso y densidad 1 22 g/ml. b) Qué volumen de ese ácido debemos tomar para preparar 0 5 litros de disolución 0 25 M? Datos: masas atómicas: H = 1; N = 14; O = 16. Sol.: a) 6 97 M; b) ml Una disolución acuosa de ácido clorhídrico tiene una riqueza en peso del 35 % y una densidad de 1,18 g/cm 3. Calcular el volumen de esa disolución que debemos tomar para preparar 500 ml de disolución 0 2 M de HCl. Datos: masas atómicas: H = 1; Cl = Sol.: 8 84 ml Se dispone de un ácido fosfórico concentrado del 70 % en masa y densidad g/cm 3, y se desea preparar 5 litros de un ácido fosfórico 1 M. Hallar el volumen de la primera disolución que debe tomarse. Datos: masas atómicas: H = 1; P = 31; O = 16. Sol.: ml Qué volumen de ácido clorhídrico concentrado del 36 % en masa y densidad g/cm 3 hay que tomar para preparar 50 ml de disolución del 12 % en masa y densidad g/cm 3? Sol.: ml (PEBAU) a) Calcule el volumen de ácido clorhídrico del 36 % en masa y densidad 1,19 g/ml necesario para preparar 1 L de disolución 0,3 M. b) Se toman 50 ml de la disolución 0 3 M y se diluyen con agua hasta 250 ml. Calcule la molaridad de la disolución resultante. Datos: masas atómicas: H = 1; Cl = Sol.: a) ml; b) 0 06 M Cuántos ml de disolución de ácido nítrico de densidad g/ml y 30 % de riqueza en peso serán ne- Salvador Molina Burgos (salvador@iesleopoldoqueipo.com) 17

8 Tema 2.- Cálculo químico cesarios para preparar 250 ml de una disolución de este ácido 0 38 M? Datos: masas atómicas: N = 14; O = 16; H = 1. Sol.: ml Disponemos de una disolución acuosa de ácido sulfhídrico del 15 % en masa y densidad 1 02 g/cm 3. a) Qué volumen de la disolución necesitamos para preparar 100 cm 3 de disolución 1 M? b) Añadimos a 250 cm 3 de la disolución inicial 50 cm 3 de agua. Hallar la molaridad de la disolución inicial y de la disolución diluida. Considerar los volúmenes aditivos. Datos: masas atómicas: H = 1; S = 32. Sol.: a) ml; b) 4 5 M; 3 75 M (PEBAU) Se prepara 1 L de disolución de ácido clorhídrico 0 5 M a partir de uno comercial del 35 % en masa y 1 15 g/ml de densidad. Calcule: a) El volumen de ácido concentrado necesario para preparar dicha disolución. b) El volumen de agua que hay que añadir a 20 ml de HCl 0 5 M, para que la disolución pase a ser 0,01 M. Suponga que los volúmenes son aditivos. Masas atómicas: H = 1; Cl = Sol.: a) ml; b) 980 ml (PEBAU) Se dispone de una botella de ácido sulfúrico cuya etiqueta aporta los siguientes datos: densidad 1 84 g/ml y riqueza en masa 96 %. Calcule: a) La molaridad de la disolución y la fracción molar de los componentes. b) El volumen necesario para preparar 100 ml de disolución 7 M a partir de la disolución de ácido de que disponemos. Masas atómicas: H = 1; O = 16; S = 32. Sol.: a) M; χ S = 0 815; χ d = 0 185; b) ml (PEBAU) Una disolución acuosa de ácido sulfúrico tiene una densidad de 1 05 g/ml, a 20 ºC, y contiene 147 g de ese ácido en 1500 ml de disolución. Calcule: a) La fracción molar de soluto y de disolvente de la disolución. b) Qué volumen de la disolución anterior hay que tomar para preparar 500 ml de disolución 0 5 M del citado ácido? Masas atómicas: H = 1; O = 16; S = 32. Sol.: a) χ S = 0 019; χ d = 0 981; b) 250 ml Una disolución compuesta por 24 g de azúcar en 75 cm 3 de agua (d = 1 g/cm 3 ) congela a 1 8 ºC. Calcular la masa molecular del azúcar. Datos: K C = 1 86 ºC kg/mol. Sol.: g/mol Cuando llega el invierno y bajan las temperaturas decidimos fabricar nuestro propio anticongelante añadiendo 3 L de etilenglicol (C 2 H 6 O 2 ), cuya densidad es de 1 12 g/cm 3, a 8 L de agua que (d = 1 g/cm 3 )vertemos al radiador del coche. A qué temperatura podrá llegar la disolución del radiador sin que se congele? Masas atómicas: C = 12; H = 1; O = 16; K c (H 2 O) = 1,86 ºC kg/mol. Sol.: ºC Qué masa de propano-1,2,3-triol se debe añadir a 4 5 L de agua de un radiador de coche si se desea que soporte temperaturas de hasta 5 ºC? Masas atómicas: C = 12; H = 1; O = 16. K C (H 2 O) = 1 86 ºC kg/mol. Sol.: g Se prepara un jarabe con 250 g de glucosa (C 6 H 12 O 6 ) disueltos en litro y medio de agua (d = 1 g/cm 3 ). Calcular su temperatura de ebullición. Datos: masas atómicas: C = 12; H = 1; O = 16; K e (H 2 O) = 0 51 ºC kg/mol. Sol.: ºC Calcular la concentración del agua del mar, sabiendo que congela, aproximadamente, a 2 00 ºC. A Departamento de Física y Química IES Leopoldo Queipo (Melilla) 18

9 qué temperatura hervirá? Datos: K C (H 2 O) = 1 86 ºC kg/mol; K e (H 2 O) = 0 52 ºC kg/mol. Sol.: 1 08 m; ºC Una muestra de 2 4 g de un compuesto orgánico se disuelve en 100 g de benceno. Determinar la masa molar del compuesto si la disolución solidifica a 4 93 ºC. Punto de congelación del benceno = 5 46 ºC; K C (benceno) = 5,14 ºC kg mol -1. Sol.: 240 g/mol Salvador Molina Burgos (salvador@iesleopoldoqueipo.com) 19