Foros Ciencias Galilei

Hola a todos.

Estaba haciendo mis deberes de verano de Química y me he encontrado algunos problemas al no recordar como hacer algunos problemas... Espero que podáis ayudarme a entenderlos, sobretodo el de composición de disoluciones, que voy muy perdido.

Parece mucho pero más que nada son pequeños problemas en algún apartado de algún ejercicio. Por favor.


El primero dice:

El cloruro de hidrógeno es muy soluble en agua.La disolución obtenida es ácido clorhídrico. En un litro de agua se disuelven 333,3 litros de HCl (gas), a 288K y 1,02x10⁵Pa. La densidad de la disolución obtenida es de 1,169 g/cm³. Encuentra la concentración de esta disolución en:

a) % en masa (sol: 44)
b) Gramos por litro (sol: 515,13)
c) Moles por litro (sol: 14,1)
d) Moles por kilogramo de agua (sol:18,4)

Supongo que el verdadero problema está más que nada en como empezar, y supongo que es hacer algo con la densidad y la ecuación de estado... pero siempre me pierdo cuando hay densidad de por medio.

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Luego, otro problem... este es más corto, creo.

Cuando el carbonato de sodio reacciona con ácido nítrico se obtiene nitrato de sodio, dióxido de carbono y agua.

a) Escribe e iguala la ecuación química (hecho).
La dejo y os ahorro algo de trabajo...

Na₂CO₃ + 2HNO₃  →  2NANO₃ + CO₂ + H₂O

b) (Lo que no me sale) Calcula el volumen de disolución de ácido 0,1M que será necesario para reaccionar con 5,3g de carbonato de sodio. (sol: 1L)

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Otro, de este solo no me sale un apartado.

Una bombona de gas propano contiene 21 Kg de propano, que reacciona con Oxígeno (combustión)

a) (Hecho) Ecuación:

C₃H₈ + O₂  →  3CO₂ + 4H₂O

b) (Hecho) Masa de agua de la combustión completa del propano: 34363,64 g H₂O

c) (Hecho) Volumen de dióxido de carbono que se obtendrá en la combustión: 34641,53 L CO₂

d) (No me sale) La energía calorífica que se obtendrá en esta combustión, si el calor de combustión del propano es de 2.218 kJ/mol
sol: 1058591 kJ




MUCHAS gracias de antemano.

Na₂CO₃   +   2HNO₃    →    2NaNO₃   +   CO₂   +   H₂O
   5,3g ---- moles: n

   106g ------ 2


n = 0,1 moles de HNO₃


M(Molaridad) = n_sto / V_sol(L)

0,1 = 0,1 / V_sol

V_sol = 1 L

- Hola, Fenx. Aviso: No me da ninguno de tus resultados.



Para el agua pura, 1 Kg = 1 L , pero con cualquier otra sustancia hay que emplear su densidad para convertir masa en volumen y viceversa.
  d = m / V   (por tanto, la densidad del agua es 1Kg/L).

                          masa de soluto
 C % masa = ------------------------ x 100  , por supuesto, ambas masas en la misma unidad.
                        masa de disolución

            Masa de soluto (HCl): 333,3 L de HCl gas a 288 K y 1,02x10⁵ Pa de presión.
             Aplicando PV=nRT y sabiendo que 101300 Pa = 1 atm:
                     P V  
              n = ------- =
                      R T

         1,02x10⁵/101300 * 333,3         335,60
    = -------------------------------- = -------------- = 14,21 mol de HCl
                  0,082*288                        23,616

  Los pasamos a gramos: n = m/M => m =n*M = 14,21*(35,5+1) = 518,69 g de HCl

 Y la masa de la disolución será masa de soluto (HCl) + masa de disolvente (agua) = 518,69 g + 1000 g = 1518,69 g de disolución
                                   518,69
 Así que: C % masa = ------------ * 100 = 34,15 %
                                   1518,69



                masa en g de soluto
C (g/L) = -------------------------      ; la masa de HCl es la hallada antes: 518,69 g de soluto
                 V en litros disolución

Volumen disolución: Teniendo los 1518,69 g de disolución, el volumen que ocupan lo tiene que dar la densidad, d= m/V. La densidad exige dos precauciones. Primera:  densidad de la disolución = masa de la disolución / volumen de la disolución; si se la aplicáramos al soluto: dens (soluto) = masa (soluto) / volumen (soluto). Segunda: todo el mundo en las mismas unidades.
                       1518,69 g
   1,169 g/cc = ------------- => V = 1518,69/1,169 = 1299 cc de disolución = 1,299 L de disolución
                            V

Por tanto: C (g/L) = 518,69/1,299 = 399,26 g/L




Se pide la molaridad M = moles soluto/litros disolución = 14,21/1,299 => M=10,94 mol/L


                     moles soluto           14,21
C (mol/Kg) = ------------------ = ----------- = 14,21 mol/Kg (es la molalidad)
                      Kg disolvente            1


Venga.

Reacción de combustión del propano. Te olvidaste el cinco del oxígeno  


De la reacción ajustada, con 1 mol de propano se obtienen 4 mol de agua. Como m=n*M y M(C₃H₈)=12*3+1*8= 44 g/mol ; M(H₂O)=2*1+16=18 g/mol. La relación 1:4 en moles pasa a ser 44:72 en gramos para propano:agua.
 (4 mol de agua -> 18*4=72 g de agua).

Con 44 Kg de C₃H₈ se producen 72 Kg de H₂O, Así que con 21 Kg de C₃H₈:

44/72=21/x => x = 21*72/44 = 34,363 Kg = 34363,64 g de agua.


Con factores de conversión:

                         1 mol C3H8      3 mol CO2                  
21000 g C3H8  * -------------- * ----------------  = 1431,82 mol CO₂ se obtienen.
                          44 g C3H8      1 mol C3H8       

Volumen que ocupa el CO₂:  PV=nRT => V = 1431,82*0,082*273/1 = 32052,68 L en c.n. (T=273 K; P=1 atm)


Basta con hallar los moles de propano quemados. Si cada mol desprende 2218 kJ (ojo con ese 2.218), basta multiplicar:

21000 g*1 mol/44g = 477,27 mol de C₃H₈;
                                     2218 kJ
477,27 mol de C3H8* ----------------- = 1 058 590,91 kJ se desprenden.
                                 mol de C3H8

¡Hale, venga!