Foros Ciencias Galilei

Gracias por todo Galilei, la verdad es que hace muchisimo tiempo que no veo nada de química, y puffffffffff. me está contando la vida. A ver si podeis resolver estos problemas, por favor. Os estaría muy agradecida

* Se forma una disolución de hidróxido de sodio disolviendo 10 g de esta sustancia en agua hasta completar un volumen de 800 ml. A continuación se toman 30 ml. De esta disolución y se añade agua hasta un volumen de 250 ml. Calcular la molaridad de cada disolución resultante.

* Calcular la molaridad, molalidad, fracción molar y Normalidad de una disolución de acido sulfúrico al 21% cuya densidad es de 1,29 g/ml

* Calcular el volumen que se ha de tomar de una disolución de hidróxido de sodio 3,5 M, para formar otra disolución de 600ml de volumen y 0,8M de concentración de esta sustancia.

* Se disuelven 20 g de nitrato de potasio en agua hasta completa 150 ml,  obteniendose una disolución de densidad 1,1. Calcula su Molaridad y concentración en %

* Se hacen reaccionar 8g de ácido iodhídrico con 7g de potasio, para formar Ioduro de potasio e Hidrógeno según la reacción:
                     H I  +  K  -->  K I  +  H2
a- Ajusta la reacción.
b- ¿Cuál es el reactivo limitante?
c- ¿Qué volumen de hidrógeno se ha formado a 30ºC y 1,2 atm de presión?

Datos: masa atómicas Na:23 ; O:16 ; H:1

Primera disolución: 10 g de NaOH en 800 ml.

molaridad = moles soluto/L_disolución => M = n / V    y nº moles n = masa en g/masa molecular

           10/(23+16+1)
  M = ---------------- = 0,3125 mol/L  . Es una cte. Cualquier porción de ella tiene M=0,3125 mol/L
                 0,8

Piensa en una cantidad de tinta vertida en un cubo de agua. Cualquier porción de ella está igual de teñida: tiene la misma concentración, tiene la misma molaridad.

Ahora tomamos 30 ml de esta disolución:

M=n/V => n = M*V = 0,3125*0,03 L = 0,009375 mol de NaOH puro.

Echamos 0,009375 mol de NaOH en 0,25 L, y la molaridad es:  
        n         0,009375  
M = ------ = ----------- = 0,0375 mol/L la 2ª disolución.
        V            0,25

Venga.

Me puede ayudar alguien más a resolver esos problemas, por favor??

Puffffff, estoy agobiada

-Hola, Colorines:


Necesitaremos masas atómicas: H:1 ; S:32; O:16

No nos dan ninguna cantidad contante y sonante: supondremos 1L de disolución.

Cálculo de la Molaridad M :
Molaridad M=n/V  , con n=nº moles de soluto; V: volumen de disolución en L.
Conocemos V=1L

Para el nº de moles de soluto, que nos ayude la densidad:
d=m/V
d (disoluc) = m (disoluc) / V (disoluc)

1,29 g/ml = m / 1000 mL => m = 1,29*1000 = 1290 g de disolución.
De la disolución sabemos que es de una riqueza del 21% en masa: De 100 g de disolución, 21 g son de H₂SO₄.
Entonces, 1290*0,21 = 270,9 g son de  H₂SO₄. Hay que pasarlos a moles:

nº moles=masa_en_g/masa_molecular = 270,9/(1*2+32+16*4) = 2,76 mol de H₂SO₄

Luego M = 2,76 mol / 1 L => M = 2,76 mol/L

- Molalidad m :

m = moles soluto / kg disolvente.
De soluto, calculado antes, tenemos 2,76 mol de sulfúrico.
Y el disolvente en kg lo obtenemos quitándole a toda la masa de disolución la del soluto:
      masa disolv. = 1290 - 270,9 = 1019,1 g = 1,0191 ~ 1,02 kg disolvente (agua).

               n soluto (mol)
Luego m = --------------- = 2,76/1,02 => m = 2,71 mol/kg es la molalidad.
               m disolv (kg)              

-Fracción Molar X :
        n soluto
 X = ---------  (nº moles soluto/moles totales)
        n total

De nuevo n soluto = 2,76 mol de H₂SO₄
Pero moles totales deben ser los de soluto más los de disolvente por separado. El disolvente es agua salvo que se diga otra cosa.

Obtuvimos 1019,1 g de H₂O  A moles:
 n=m/M = 1019,1/(1*2+16) = 56,62 mol de disolvente.

Luego moles totales: 2,76 + 56,62 = 59,38 mol total

Y la fracción molar del sulfúrico es X = 2,76/59,38 => X = 0,0465 ; en tanto por ciento: %(mol) = 4,65 % (el 4,65% de todos los moles son de sulfúrico).

- Normalidad  N :

N = M · val   (Normalidad = molaridad x valencia)
La valencia del soluto, al ser un ácido, es el nº de H que tiene:   val (H₂SO₄) = 2

Por tanto: N = 2,76 * 2 =>N = 5,52 N ó eq/L  (5,52 "normal" o equivalente/litro)


Si andas escasa de teoría, mira este post y su respuesta:
¡Venga!

Empecemos por lo que realmente queremos: una disolución de 600 ml 0,8 M de NaOH

La molaridad es: M = n/V  (moles soluto/vol L disolución); sustituyendo:
 
 0,8 = n/0,6 => n = 0,48 mol de NaOH puros hay que aportar.

Tenemos que sacarlos de otra disolución distinta 3,5 M, y se pide el volumen de esta última.
De nuevo M=n/V, aplicándola a esta otra disolución, que nos dé ella los 0,48 mol de NaOH:

   3,5 = 0,48/V =>

=>  V = 0,48/3,5 = 0,1371 L = 137,1 cc ó mL de la disolución conocida contienen los 0,48 mol necesarios de sosa.

Masas atómicas: K:39,1  O:16   H:1

Vamos a lo pedido, la molaridad, y a ver qué solicita esta: M=n/V  

n: nº mol soluto;  como n=m/M (masa en g/masa molecular) es n = 20/(39,1+16+1) = 0,357 mol de KOH tenemos.

El volumen total es V=15 mL = 0,15 L
Luego molaridad M = 0,357/0,15 => M = 2,38 mol/L

"Concentración en %" se entiende que es la composición en % en masa:
                  masa soluto
C %(masa) = -------------  · 100
                  masa disoluc  

La masa de soluto es 20 g de KOH
La masa de la disolución la hallamos a partir de la densidad d=m/V.
d (disoluc) = m (disoluc) / V (disoluc)

Pero al darse la densidad sin unidades, asumimos que se trata de la densidad relativa, es decir, la densidad de la disolución respecto de la del agua:
        ρ(KOH)
ρ_r= ---------
        ρ(H₂O)

Entonces la densidad (absoluta) de la disolución es 1,1*d(agua)= 1,1*1000g/L = 1100 g/L
Volvemos a d=m/V para hallar la masa de disolución: 1100 g/L = m/0,15 L => m = 165 g de disolución, y por tanto:

C % (masa) = (20 g/165 g) * 100 = 12,12 % es la composición (concentración) en % en masa.

Ajustamos la reacción: debe haber el mismo nº de átomos de cada elto en los reactivos y en los productos (ley de Lavoisier).

              2 H I  +  2 K  -->  2 K I  +  H₂

Reactivo limitante:

    1 manillar + 2 pedales + 3 ruedas + 1 bastidor ---> 1 triciclo    Con 200 manillares, 3000 pedales, 42000 ruedas y 2 bastidores, ¿cuántos triciclos puedo montar? Pues 2: el nº de bastidores es el que limita a todos.

Podría comprobarlo así
   con 200 manillares/1 = 200 triciclos podría montar.
   con 3000 pedales/2 = 1500   "          "         "
   con 42000 ruedas/3= 14000  "          "         "
        con 2 bastidores/1 = 2    "          "         "    el nº de bastidores nos limita el invento, el cociente más bajo.

Hagamos lo mismo en la reacción ajustada, pero lo que antes eran "números" ahora son moles:
         Convertimos las cantidades conocidas a moles:  n=m/M ; Masas atómicas: K:39,1   I:126,9   H:1

   HI: 8 g/(1+126,9) = 0,0625 mol de HI
   K:  7 g/39,1 = 0,179 mol de K   

    Dividamos entre el coeficiente respectivo del ajuste: 2 H I  +  2 K  -->  2 K I  +  H₂

 0,0625/2 = 0,0313, el cociente más bajo señala al reactivo limitante: el ácido iodhídrico, HI
 0,179/2 = 0,0895


¿Qué volumen de hidrógeno se ha formado a 30ºC y 1,2 atm de presión?

Tenemos que reaccionará todo el HI, 8 g, con la parte correspondiente de K, sobrando potasio. El valor fiable son 0,0625 mol HI (Tomando como cierto que se consumen 7 g de K, iríamos mal).

Volvemos a mirar la reacción: 2 H I  +  2 K  -->  2 K I  +  1 H₂
Sabiendo que reaccionan 0,0625 mol de HI, atendiendo a los coeficientes estequiométricos (del ajuste), vemos que en moles se da la relación 2:1 para HI:H₂, es decir, se obtiene la mitad de moles de hidrógeno, pero para los exigentes:

                    2 mol HI        0,0625 mol HI
                   --------- =  ---------------- => x = 0,0313 mol de H₂
                    1 mol H2              x

Y ahora, para hallar el volumen que ocupa este gas: P·V = n·R·T, ecuación de los gases perfectos.

  P: presión en atm       n: nº moles gas
  V: volumen en L         R=0,082               T: temp en K

     P·V = n·R·T => 1,2 * V = 0,0313 * 0,082 * (30+273) => V = 0,65 L de gas hidrógeno se formarán.

¿Todo claro? Si eso, pos pregunta.
¡Hale, venga!