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CAPÍTULO 12 CONCENTRACIÓN
DE LAS DISOLUCIONES
12.69. Una disolución contiene 10.0 g de CH3CO2H, ácido acético, en 125 g de H2O. Exprese la concentración como: a) fracción mol de CH3CO2H y de H2O, b) molalidad del ácido. Resp.
a) X(ácido) = 0.024, y X(agua) = 0.976; b) 1.33 molal
12.70. Una disolución contiene 116 g de acetona (CH3COCH3), 138 g de etanol (C2H5OH) y 126 g de H2O. Calcule la fracción mol de cada sustancia. Resp.
X(acetona) = 0.167; X(alcohol) = 0.250; X(agua) = 0.583
12.71. ¿Cuál es la fracción mol del soluto en una disolución acuosa 1.00 molal? Resp.
0.0177
12.72. Una disolución acuosa tiene una etiqueta que dice HClO4 al 35.0%, y su densidad es 1.251 g/mL. Calcule la molaridad y la molalidad de la disolución. Resp.
4.36 M, 5.36 m
12.73. Se preparó una disolución de sacarosa disolviendo 13.5 g de C12H22O11 en agua suficiente para tener exactamente 100 mL, y la densidad determinada fue 1.050 g/mL. Calcule la concentración molar y la molalidad de la disolución. Resp.
0.395 M, 0.431 m
12.74. Para un soluto de masa molar, M, demuestre que la concentración molar, M, y la molalidad, m, de la disolución se relacionan mediante la fórmula: M
1 M + 1 000 m
=d
donde d es la densidad de la disolución, en g/cm3 (g/mL). (Sugerencia: Demuestre que cada centímetro cúbico de disolución contiene MM/1 000 g de disolución y M/m g de disolvente.) Utilice esta ecuación para comprobar los resultados de los problemas 12.70 y 12.71. 12.75. ¿Qué volumen de una disolución 0.232 N contiene: a) 3.17 meq de soluto, b) 6.5 eq de soluto? Resp.
a) 13.7 mL; b) 28.0 L
12.76. Determine la molaridad de cada una de las disoluciones siguientes: a) 166 g de KI/L de disolución; b) 33.0 g de (NH4)2SO4 en 200 mL de disolución; c) 12.5 g de CuSO4 · 5H2O en 100 cm3 de disolución; d ) 10.0 mg de Al3+ por centímetro cúbico de disolución. Resp. a) 1.00 M; b) 1.25 M; c) 0.500 M; d) 0.370 M 12.77. ¿Qué volumen de Ni(NO3)2 · 6H2O 0.200 M contiene 500 mg de Ni2+? Resp.
42.6 mL
12.78. ¿Qué volumen de H2SO4 concentrado (densidad 1.835 g/cm3, 93.2% de H2SO4 en peso) se requiere para preparar 500 mL de disolución 3.00 N de ácido? Resp.
43.0 mL
12.79. Calcule el volumen de HCl concentrado (densidad 1.19 g/cm3, 38% de HCl en peso) que se requiere para preparar 18 L de ácido N/50. Resp.
29 cm3 o 29 mL
12.80. Calcule la masa de KMnO4 necesaria para preparar 80 mL de KMnO4 N/8, para que la disolución final sirva como agente oxidante en una disolución ácida, siendo Mn2+ el producto de la reacción. Resp.
0.316 g
2+ + H+ → Cr3+ + Fe3+ + H O. 12.81. Se tiene esta ecuación sin balancear: Cr 2 O2− 2 7 + Fe a) ¿Cuál es la normalidad de una disolución de K2Cr2O7, de la cual 35.0 mL contienen 3.87 g de K2Cr2O7?
b)
¿Cuál es la normalidad de una disolución de FeSO4, de la cual 750 mL contienen 96.3 g de FeSO4?
Resp.
a) 2.25 N; b) 0.845 N
12.82. ¿Qué masa de Na2S2O3 · 5H2O se necesita para tener 500 mL de disolución 0.200 N, suponiendo que: 2− − 2S2 O2− 3 + I2 → S4 O6 + 2I
Resp.
24.8 g