PROBLEMAS DISOLUCIONES

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1 PROBLEMAS DISOLUCIONES 1.- Calcular M de una disolución obtenida disolviendo en agua 100 g de sulfato de cobre(ii) y añadiendo después más agua hasta completar un volumen de un litro. Masas Atómicas: S=2; Cu=6,5; O=16 M CuSO4 = 159,5 g/mol 1molCuSO 100gramosCuSO 0, 6molesCuSO ,5gramosCuSO4 0,6molesCuSO 0,6 / 0,6 1LitroDisolución 4 Molaridad moles L M 2.- Calcular la cantidad de ácido fosfórico necesario para preparar 500 ml de disolución 0.1Molar. Masas Atómicas: P=1; O=16; H=1 M HPO4 = 98 g/mol 0,1molesH PO 98gramosH PO mldisolución 1000mLDisolución 1molesH PO ,9 4 gramosh PO 4.- Se desean preparar 250 cm de disolución M de ácido sulfúrico. Qué cantidad de ácido habrá de disolverse?. Masas Atómicas: S=2; O=16; H=1 M H2SO4 = 98 g/mol molesh SO 98gramosH SO mldisolución 1000mLDisolución 1molesH SO 250 7,5 gramosh SO

2 4.- Calcular la cantidad de hidróxido de calcio que se halla disuelta en 200 cm de disolución 2.5 Molar. Masas Atómicas: Ca=40; O=16; H=1 M Ca(OH)2 = 74 g/mol mldisolución 2,5 molesca( OH ) 74 gramosca( OH ) gramosca( OH ) mLDisolución 1 molesca( OH ) Se disuelven 2,5 g de ácido sulfúrico puro en agua hasta completar 125 ml. Cuál es la molaridad de la disolución?. Masas Atómicas: S=2; O=16; H=1 M H2SO4 = 98 g/mol 1molH SO 2,5gramosH SO 0, 0255molesH SO 98gramosH 2SO4 0, 0255molesH SO 0, 204 / 0, 204 0,125LitrosDisolución Molaridad moles L M 6.- Cuántos gramos de hidróxido de sodio hay en 50 cm de disolución 0,6 M de la misma?. Masas Atómicas: Na=2; O=16; H=1 M NaOH = 40 g/mol 0,6molesNaOH 40gramosNaOH 50mLDisolución 1, 2gramosNaOH 1000mLDisolución 1molesNaOH

3 7.- Qué cantidad de glucosa, C 6 H 12 O 6, se precisa para preparar 100 cm de disolución 0,1M?. Masas Atómicas: C=12; O=16; H=1 M C6H12O6 = 180 g/mol 0,1molesCH O 180gramosCH O mldisolución 1000mLDisolución 1molesC H O , gramosc H O Que molaridad tiene una disolución de nitrato de sodio en la que hay 10 g de soluto en 100 cm de disolución?. Masas Atómicas: N=14; O=16; Na=2 M NaNO = 85 g/mol 1molNaNO 10gramosNaNO 0,118molesNaNO 85gramosNaNO 0,118molesNaNO 1,18 / 1,18 0,100LitrosDisolución Molaridad moles L M 9.- Calcular la molalidad de una disolución que contiene 46 g de cloruro de hierro(iii) en 50 g de agua. Masas Atómicas: Fe=55,85; Cl=5,5 M FeCl = 162,5 g/mol 1molFeCl 46gramosFeCl 0, 28molesFeCl Molalidad 162,5gramosFeCl 0,28molesFeCl 5,66moles 0, 050Ki logho Kg 2 5,66molal

4 10.- Una disolución de hidróxido de sodio al 25% en peso tiene una densidad de 1,275 g/cm. Calcular su molaridad. Masas Atómicas: Na=2; O=16; H=1 M NaOH = 40 g/mol 25gramosNaOH 1molNaOH 1, 275gramosDisoluc 1000mLDisoluc 7,97M 100gramosDisoluc 40gramosNaOH 1mLDisoluc 1LitroDisoluc 11.- En un frasco de laboratorio se lee: disolución de ácido perclórico, 5% y densidad 1,252 g/cm. Calcular la molaridad y la molalidad de la disolución. Masas Atómicas: Cl=5,5; O=16; H=1 M HClO4 = 100,5 g/mol a) Molaridad 5gramosHClO4 1molHClO4 1, 252gramosDisoluc 1000mLDisoluc 4,6M 100gramosDisoluc 100,5gramosHClO 1mLDisoluc 1LitroDisoluc 4 b) Molalidad : El 5% indica que en 100 gramos de Disolución hay 5 gramos de soluto y por tanto 65 gramos de Disolvente. 5gramosHClO4 1molHClO gramosDisolvente moles 5,6 5,6Molal 65gramosDisolvente 100,5gramosHClO 1KgDisolvente Kg Se dispone de una disolución de ácido sulfúrico al 27%. Su densidad es de 1,19 g/cm. Calcular su molalidad. Masas Atómicas: S=2; O=16; H=1 M H2SO4 = 98 g/mol Molalidad : El 27% indica que en 100 gramos de Disolución hay 27 gramos de soluto y por tanto 7 gramos de Disolvente. 27gramosH2SO4 1molH 2SO4 1000gramosDisolvente moles,77,77molal 7gramosDisolvente 98gramosH SO 1KgDisolvente Kg

5 1.- Cuál de las siguientes disoluciones contiene más cloruro de sodio: a) 500 ml de disolución de cloruro de sodio 2 M; b) 200 ml de disolución de cloruro de sodio 5 M?. Masas Atómicas: Cl=5,5; Na=2 M NaCl = 58,5 g/mol a) b) 2molesNaCl 58,5gramosNaCl 500mLDisolución 58,5gramosNaCl 1000mLDisolución 1molesNaCl 5molesNaCl 58,5gramosNaCl 200mLDisolución 58,5gramosNaCl 1000mLDisolución 1molesNaCl Por tanto las dos disoluciones contienen los mismos gramos de NaCl Se mezclan 2 litros de disolución de ácido clorhídrico 6 M con litros de disolución de ácido clorhídrico 1 M. Cuál es la molaridad de la disolución resultante?. 1ª Disolución: 2ª Disolución: 6molesHCl 2LitrosDisolución 12molesHCl 1LitroDisolución 1molHCl LitrosDisolución moleshcl 1LitroDisolución Disolución Resultante: (12 ) moleshcl Molaridad Molar (2 ) LitrosDisolución 15.- Se prepara una disolución disolviendo 21 g de soluto en agua, hasta completar 200 ml. Cuál es el peso molecular del soluto, si la concentración es 1,2 M?. 1molSoluto 21 21gramosSoluto molessoluto MgramosSoluto M 21 molessoluto Molaridad 1, 2 M M 87,5 g / mol 0, 200LitrosDisolución

6 16.- En un litro de agua se disuelven 100 gr de hidróxido de sodio, quedando un volumen total de 1020 ml. a) Cuál es la riqueza en % de la disolución?. b) Cuántos g/litro contiene?. Masas Atómicas: Na=2; O=16; H=1 M NaOH = 40 g/mol a) 1 Litro de agua pesa 1Kilogramo. Disolución: 1000 gramos agua gramos NaOH=1100gramos gramossoluto 100gramosNaOH % Masa ,1% gramosdisolución 1 b) 100gramosNaOH g / L 98, 04 g / L 1,020LitrosDisolución 17.- Se toman 40 ml de ácido clorhídrico concentrado (6% en peso y 1,18 g/ml de densidad) y se le añade agua hasta completar un litro de disolución. Qué concentración molar resulta?. Masas Atómicas: Cl=5,5; H=1 M HCl = 6,5 g/mol 1,18gramosDisolución 6gramosHCl 40mLDisolución 1mLDisolución 1molHCl 0, 47molesHCl 6,5gramosHCl Molaridad Resultante: 0, 47molesHCl M 0, 47 moles / L 0, 47Molar 1LitroDisolución

7 18.- Un litro de disolución del 40% en peso y 1,2 g/ml de densidad, qué cantidades de soluto y de agua contiene?. 1, 2gramosDisolución 1000mLDisolución 1200gramosDisolución 1mLDisolución a) Gramos de soluto: 40gramosSoluto 1200gramosDisolución 480gramosSoluto b) Gramos de agua = 1200 gramos Disolución 480 gramos Soluto = 720 gramos de agua 19.- Disponiendo de una disolución comercial de ácido clorhídrico del 6% de riqueza y 1,18 g/ml de densidad, cómo se puede preparar medio litro de concentración 6 g/l?. Masas Atómicas: Cl=5,5; H=1 M HCl = 6,5 g/mol 6gramosHCl 500mLDisolución gramoshcl 1000mLDisolución 1mLDisolución gramoshcl 7,06mLDisolución 6gramosHCl 1,18gramosDisolución Por tanto se procedería de la siguiente manera: Se cogería un matraz aforado de 500 ml. Con una pipeta se sacarían 7,06 ml de la disolución comercial que se llevarían a dicho matraz y el resto hasta completar los 500 ml se añadiría agua hasta el enrase.

8 20.- En 200 g de agua se disuelven 20 g de cloruro de sodio, resultando una densidad de 1,12 g/ml. Qué molaridad tendrá la disolución?. Masas Atómicas: Cl=5,5; Na=2 M NaCl = 58,5 g/mol Volumen de la disolución: 1mLDisolución (200 20) gramosdisolución 196, 4mLDisolución 1,12gramosDisolución Molaridad: 1molNaCl 20gramosNaCl 0,4molesNaCl 58,5gramosNaCl 0,4molesNaCl Molaridad 1,74Molar 0,196LitrosDisolución 21.- Qué volumen de disolución M de ácido nítrico hemos de tomar para tener 20 g de dicha sustancia?. Masas Atómicas: N=14; O=16; H=1 M HNO = 6 g/mol 1molHNO 1LitroDisolución 20gramosHNO 0,106 6gramosHNO moleshno LitrosDisolución 22.- Cuántos gramos de ácido fosfórico contienen 0 ml de una disolución al 40% y densidad 1,24 g/ml?. Masas Atómicas: P=1; O=16; H=1 M HPO4 = 98 g/mol 1, 24gramosDisolución 40gramosH PO mldisolución 1mLDisolución ,88 gramosh PO 4

9 2.- Necesitamos 10 g de ácido carbónico. Qué volumen hemos de tomar de una disolución al 45% y densidad 1,4 g/ml?. 1mLDisolución 10gramosH 2CO 15,87mLDisolución 45gramosH CO 1, 4gramosDisolución Cuántos centímetros cúbicos de disolución comercial de ácido nítrico (60% en peso y densidad 1,7 g/ml) hay que medir para tener 10 g de soluto puro?. Masas Atómicas: N=14; O=16; H=1 1mLDisolución 10gramosHNO 12,17mLDisolución 60gramosHNO 1,7gramosDisolución 25.- Se necesitan 0 g de ácido carbónico puro, y se dispone de una disolución de dicho ácido al 55% y densidad 1,2 g/ml. Qué volumen de disolución hemos de extraer?. 1mLDisolución 0gramosH2CO 45, 45mLDisolución 55gramosH CO 1, 2gramosDisolución Calcular la cantidad de ácido nítrico y agua existentes en 20 litros de una disolución acuosa del 20% y densidad 1, g/ml. 1,gramosDisol 20gramosHNO mldisol 1mLDisol 100gramosDisol ,gramosDisol 80gramosH O mldisol 1mLDisol 100gramosDisol gramoshno 2 gramosh O

10 27.- En el laboratorio se dispone de una disolución de ácido nítrico al 5%, de densidad 1, g/ml. Calcular el volumen de ésta última que se ha de tomar para preparar 200 ml de otra disolución 2 M en el mismo ácido. M HNO = 6 g/mol 2molesHNO 6gramosHNO mldisolución 1000mLDisolución 1molesHNO , 2 1mLDisolución 25, 2gramosHNO 6,6mLDisolución 5gramosHNO 1,gramosDisolución gramoshno 28.- A qué volumen en ml deben ser diluidos 44,2 ml de ácido sulfúrico al 70% y densidad 1,610 g/ml para dar una disolución de ácido sulfúrico 0,4 M?. 44, 2mLDisolución 1molH 2SO4 98gramosH SO 1,610gramosDisolución 70gramosH SO 1mLDisolución 0,51molesH SO 0,51molesH 2SO4 Molaridad 0, 4 V 1, 275Litros 1275mL VLitrosDisolución 29.- Para sazonar un caldo de pescado se deben añadir 16 g de sal a 2 litros de caldo. a) Cuál es la concentración de sal (en g/l) en el caldo? b) Si cogemos 150 ml de caldo cuál será su concentración? Qué cantidad de sal contendrán esos 150 ml? a) g 16gramosSal 8 g / L L 2LitrosCaldo b) La concentración es la misma que la de la disolución original ya que la concentración de la disolución no depende de la muestra que tomemos. 16gramosSal 150mLDisolución 1, 2gramosSal 2000mLDisolución

11 0.- La glucosa, uno de los componentes del azúcar, es una sustancia sólida soluble en agua. La disolución de glucosa en agua (suero glucosado) se usa para alimentar a los enfermos cuando no pueden comer. En la etiqueta de una botella de suero de 500 cm aparece: Disolución de glucosa en agua, concentración 55 g/l. a) Cuál es el disolvente y cuál el soluto en la disolución? b) Ponemos en un plato 50 cm. Si dejamos que se evapore el agua, Qué cantidad de glucosa quedará en el plato? c) Un enfermo necesita tomar 40 g de glucosa cada hora Qué volumen de suero de la botella anterior se le debe inyectar en una hora? a) Soluto: Glucosa y Disolvente : Agua b) c) 55gramosGlu cosa cm disolución 1000cm disolución gramosglu a 50 2, 75 cos cm disolución gramosGlu cosa 727, 27 55gramosGlu cosa cm disolución 1.- El ácido clorhídrico (HCl) de los recipientes de laboratorio se encuentra disuelto en agua, con una concentración del 5 % en masa. a) Qué cantidad de ácido clorhídrico contendrá un recipiente de 1,5 kg de disolución? b) Qué cantidad de disolución debemos coger para que contenga 6 g de HCl? 5gramosHCl a) 1500gramosDisolución 525gramosHCl b) 6gramosHCl 17,14gramosDisolución 5gramosHCl

12 2.- Una disolución de sal en agua tiene una concentración del 20 % en peso y una densidad de 1,15 g/cm. Calcular su concentración en g/l. 20gramosSal 1,15gramosDisolución 1000cm Disolución g / L gramosdisolución cm Disolución LitroDisolución.- Juntamos en un mismo recipiente 50 ml de una disolución de sal común en agua de concentración 20 g/l, y 100 ml de otra disolución de sal común en agua de concentración 0 g/l. a) Qué cantidad de sal tenemos en total? b) Cuál es la concentración de la nueva disolución? a) 1ª Disolución: 2ª Disolución: 20gramosSal 50mLDisolución 1gramoSal 1000mLDisolución 0gramosSal 100mLDisolución gramossal 1000mLDisolución Cantidad total de sal : 1gramo + gramos = 4 gramos de Sal b) Concentración de la mezcla: g 4gramosSal 1000mLDisolución 26, 67 g / L L 150mLDisolución 1LitroDisolución

13 4.- Qué cantidades deben mezclarse de dos disoluciones de ácido clorhídrico del 10% y del 0% en masa, para obtener 1 Kilogramo de disolución al 25% en masa? Si tomamos x gramos de la disolución al 10% : 10gramosHCl Tendremos: xgramosdisolución 0,10xgramosHCl Si tomamos y gramos de la disolución al 0% : 0gramosHCl Tendremos: ygramosdisolución 0,0ygramosHCl En la disolución Final: 25gramosHCl 1000gramosDisolución 250gramosHCl Resolviendo el sistema de ecuaciones: 0,10 x + 0,0 y = 250 x + y = 1000 => x = y Obtendremos: 0,10 (1000 y ) + 0,0 y = ,1 y + 0,0 y = 250 0,20 y = 150 y = 750 Por tanto debemos tomar : 750 gramos de la disolución al 0% y 250 gramos de la disolución al 10%.

14 5.- Calcular la molaridad de la disolución preparada mezclando 50 ml de ácido sulfúrico 0,2 molar con cada uno de los siguientes líquidos: a) Con 50 ml de agua. b) Con 50 ml de ácido sulfúrico 0,4 molar. 0, 2molesH SO a) 50mLDisoluciónH 2SO4 0, 01molesH 2SO4 1000mLDisoluciónH 2SO4 Volumen total de la disolución: 100 ml = 0,1 Litros molesh 2SO4 0, 01moles Molaridad M 0,1Molar LitrosDisolución 0,1Litros 0, 2molesH SO b) 50mLDisoluciónH 2SO4 0, 01molesH 2SO4 1000mLDisoluciónH 2SO4 0, 4molesH SO 50mLDisoluciónH SO 0, 02molesH SO 1000mLDisoluciónH 2SO4 Volumen total de la disolución: 100 ml = 0,1 Litros molesh 2SO4 (0, 01 0, 02) moles Molaridad M 0,Molar LitrosDisolución 0,1Litros

15 6.- El ácido clorhídrico (HCl) de los recipientes de laboratorio se encuentra disuelto en agua, con una concentración del 5 % en masa. a) Qué cantidad de ácido clorhídrico contendrá un recipiente de 1,5 kg de disolución? b) Qué cantidad de disolución debemos coger para que contenga 6 g de HCl? 5gramosHCl a) 1500gramosDisolución 525gramosHCl b) 6gramosHCl 17,14gramosDisolución 5gramosHCl 7.- Una disolución de sal en agua tiene una concentración del 20 % en peso y una densidad de 1,15 g/cm. Calcular su concentración en g/l. 20 1, g / L gramossal gramosdisolución cm Disolución 1cm Disolución 1LitroDisolución

16 8.- Se mezclan en un mismo recipiente 50 ml de una disolución de sal común en agua de concentración 20 g/l, y 100 ml de otra disolución de sal común en agua de concentración 0 g/l. a) Qué cantidad de sal tenemos en total? b) Cuál es la concentración de la nueva disolución? a) 1ª Disolución: 2ª Disolución: 20gramosSal 50mLDisolución 1gramoSal 1000mLDisolución 0gramosSal 100mLDisolución gramossal 1000mLDisolución Cantidad total de sal : 1gramo + gramos = 4 gramos de Sal b) Concentración de la mezcla: g 4gramosSal 1000mLDisolución 26, 67 g / L L 150mLDisolución 1LitroDisolución

17 9.- Calcular la molaridad de la disolución preparada mezclando 50 ml de ácido sulfúrico 0,2 molar con cada uno de los siguientes líquidos: a) Con 50 ml de agua. b) Con 50 ml de ácido sulfúrico 0,4 molar. 0, 2molesH SO a) 50mLDisoluciónH 2SO4 0, 01molesH 2SO4 1000mLDisoluciónH 2SO4 Volumen total de la disolución: 100 ml = 0,1 Litros molesh 2SO4 0, 01moles Molaridad M 0,1Molar LitrosDisolución 0,1Litros 0, 2molesH SO b) 50mLDisoluciónH 2SO4 0, 01molesH 2SO4 1000mLDisoluciónH 2SO4 0, 4molesH SO 50mLDisoluciónH SO 0, 02molesH SO 1000mLDisoluciónH 2SO4 Volumen total de la disolución: 100 ml = 0,1 Litros molesh 2SO4 (0, 01 0, 02) moles Molaridad M 0,Molar LitrosDisolución 0,1Litros 40.- Un ácido sulfhídrico concentrado, de densidad 1,4 g/ml, contiene 68,1% en masa de riqueza. Calcular la molaridad de este ácido. Masas atómicas: S = 2 ; H =1 M H2S = 4 g/mol 68,1gramosH 2S 1molH 2S 1, 4gramosDisolución 1000mLDisolución 4gramosH S 1mLDisolución 1LitroDisolución molesh S LitrosDisolución 2 28,04 28,04 2 Molar

18 41.- Se tiene una disolución de ácido sulfúrico del 98% de riqueza y de densidad 1,84 g/ml. Calcular : a) La molaridad b) El volumen de ácido concentrado que se necesita para preparar 100 ml de disolución al 20% en peso y densidad 1,14 g/ml. Masas atómicas: S = 2 ; H =1 ; O =16 M H2SO4 = 98 g/mol a) 98gramosH 2SO4 1molH 2SO4 1,84gramosDisolución 1000mLDisolución 98gramosH SO 1mLDisolución 1LitroDisolución 18,4Molar b) Necesitaremos: 100mLDisolución 0,2molesH SO 1,14gramosDisolución 20gramosH SO 1molH SO 1mLDisolución 98gramosH SO Y como esos moles se toma de la disolución 18,4 Molar, tendremos que coger: 1000mLDisolución 0,2molesH 2SO4 12,5mLDisolución 18, 4molesH SO

19 42.- Un ácido clorhídrico comercial contiene un 7% en peso de ácido y una densidad de 1,19 g/ml. Qué cantidad de agua debe añadirse a 20 ml de este ácido para que la disolución resultante sea 1 Molar? Masas atómicas: Cl = 5,5 ; H =1 M HCl = 6,5 g/mol 1,19gramosDisolución 7gramosHCl 1molHCl 20mLDisolución 1mLDisolución 6,5gramosHCl 0, 24molesHCl Como la disolución resultante es 1Molar : 0, 24molesHCl 1 Molar V ( Disolución) 0, 24Litros 240mLDisolución VLitrosDisolución Se deduce por tanto que habrá que añadir de agua: 240 ml 20 ml = 220mL de agua.

20 4.- Dada una disolución acuosa de HCl 0,2 M, calcule: a) Los gramos de HCl que hay en 20 ml de dicha disolución. b) El volumen de agua que habrá que añadir a 20 ml de HCl 0,2 M, para que la disolución pase a ser 0,01 M. Suponga que los volúmenes son aditivos. Masas atómicas: H = 1; Cl = 5,5. M HCl = 6,5 g/mol 0, 2molesHCl 6,5gramosHCl a) 20mLDisolución 0,146gramosHCl 1000mLDisolución 1molHCl b) 0, 2molesHCl 20mLDisolución 0, 004molesHCl 1000mLDisolución Como la disolución resultante es 0,01Molar : 0,004 0, 01 Molar moleshcl V ( Disolución) 0, 4Litros 400mLDisolución VLitrosDisolución Se deduce por tanto que habrá que añadir de agua: 400 ml 20 ml = 80mL de agua Calcular la molalidad de una disolución que contiene 46 g de cloruro de hierro(iii) en 50 g de agua. Masas atómicas: Fe = 55,8 ; Cl =5,5 M FeCl = 162, g/mol 1molFeCl 46gramosFeCl 0, 28molesFeCl 162,gramosFeCl molesfecl 0, 28molesFeCl m 5,6molal KgDisolvente 0,050 KgDisolvene t