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En la etiqueta de una botella de acido fosforico pone 85% en masa de H₃PO₄, densidad 1'689 g/cm³ Calular molaridad, molalidad y la fraccion molar del acido fosforico en la disolucion.

PMolec H₃PO₄ : 97.99 g/mol

Puedes suponer, para el cálculo, que tienes 1 L de disolución.

Usaré los siguientes subíndices:

d: disolvente (agua)
s: soluto (fosfórico)
D: disolución (en masa será la del disolvente + la del soluto)

m_D =1 L · 1689 g/L = 1689 g

85 = (m_s / 1689)·100    →   m_s = 1435.7 g

m_d = m_D - m_s = 253.4 g

n_s = 1435.7 / 98 = 14.7 mol (s)

a) Molaridad: M = 14.7 mol / 1 L = 14.7 M

b) molalidad: m = 14.7 / 0.2534 = 57.9 m

c) Fracción molar:

Hace falta el número total de moles. Los moles de agua (disolvente) son

n_d = 253.4 / 18 = 14.1 mol

n total = 14.7 + 14.1 = 28.8 mol

χ_s = 14.7 / 28.8 = 0.51

x_d = 14.1 / 28.8 = 0.49

Un saludo