Ensayos Físico-Químicos Relación de problemas 9: Propiedades coligativas 1.- Se observa un descenso crioscópico de 2ºC en una mezcla de 2,4 g de un compuesto y naftaleno. Si la constante crisocópica es de 6,8 ºC Kg / mol, calcula la cantidad de naftaleno que se ha mezclado con el compuesto. El peso molecular del naftaleno es de 128 g / mol. (Sol.: 0,09035 g naftaleno) 2.- En una disolución de 40 g se observa un aumento ebulloscópico de 0,94 ºC. La Ke del disolvente es 2,37 ºC·Kg / mol. Calcula la cantidad de soluto y la del disolvente que forman la disolución. El peso molecular del soluto es de 342 g / mol. (Sol.: Soluto: 4,78 g; Disolvente: 35,22 g) 3.- Una mezcla de 0,85 g de un soluto y 36 g de disolvente tienen un descenso crioscópico de 0,8 ºC. Calcula la constante crioscópica , sabiendo que la masa molecular del compuesto es de 92 g / mol. (Sol.:3,12 ºC·Kg /mol) 4.- Se disuelve 0,93 g de un compuesto en 18 g de un disolvente. Si el punto de ebullición del disolvente es de 100 ºC, y la constante ebulloscópica es de 0,52 ºC·Kg / mol. Calcula el punto de ebullición de la disolución, sabiendo que la masa molecular del soluto es de 165,65 g / mol. (Sol.:100,16 ºC) 5.- Se disuelve glucosa en agua hasta obtener una concentración de 25 g / L. Calcula la temperatura a la cual se ejerce una presión osmótica de 975 mm Hg. (Sol,: 111,5 K) 6.- Calcula la concentración de una disolución que ejerce una presión osmótica de 1,35 atm a 390 K. (Solución: 0,042 M) 7.- En un recipiente de 10 litros hay 16 gramos de oxígeno y 56 gramos de nitrógeno a 0ºC. ¿Qué presión ejerce esa mezcla gaseosa y cuál es la presión parcial de cada gas? (Sol.: P parcial del oxígeno: 1,12 atm; P parcial de nitrógeno: 4,48 atm; P total ejercida por la mezcla gaseosa: 5,60 atm) 8.- Un recipiente de 2 litros contiene, a 27 ºC, una mezcla de gases formada por 0,8 gramos de monóxido de carbono, 1,6 gramos de dióxido de carbono y 1,4 gramos de metano. Calcular: a) El número de moles de cada gas. b) La fracción molar de cada gas. c) La presión total y la parcial de cada gas. C.F.G.S. Análisis y Control de Calidad 1 Ensayos Físico-Químicos Relación de problemas 9: Propiedades coligativas (Solución: Moles de monóxido de carbono: 0,0286 mol. Moles de dióxido de carbono: 0,0364 mol. Moles de metano: 0,0875 moles. Fracción molar de monóxido de carbono: 0,1875. Fracción molar de dióxido de carbono: 0,2387. Fracción molar de metano: 0,5738. Presión parcial de monóxido de carbono: 0,352 atm. Presión parcial de dióxido de carbono: 0,448 atm. Presión parcial de metano: 1,076 atm) 9.- 1,2 g de un compuesto desconocido, se disuelven en 50 g de Benceno. La solución congela a 4,92 °C. Determinar la MM del soluto. (datos: Temp. de cong. Benceno = 5,48 °C -- Kf de Benceno = 5,12 °C/m) (Sol.: 220 g/mol) 10.- ¿Cual es el punto de ebullición de una solución acuosa de sacarosa 1,25 m? (Kb = 0,512ºC/m)? (Sol.: 100,64ºC) 11.- Cuando se disuelven 15 g de alcohol etílico C2H5OH, en 750 g de ácido fórmico, el abatimiento del punto de congelación de la solución es de 7,20 °C. El punto de congelación del ácido fórmico es de 8,4 ° C. Calcula Kc para el ácido fórmico. (Sol.: 2,76 ºC/m) 12.- Calcular la masa de glicerina (C3H8O3) que debe añadirse a 1 kg de agua para conseguir que el punto de congelación sea -10ºC. Kc H2O = 1,86 ºC Kg/mol (Sol.: 494,62 g) 13.- Calcular el punto de ebullición de una solución que contiene 100 g de sacarosa (C12H22O11) en 500 g de agua. (Ke = 0,512 K Kg/mol) (Sol.: 100,3ºC) 14.- Se disuelven 10 g de parafina (C20H42) en 50 g de benceno (C6H6) ¿Cuál es la presión de vapor de la solución a 50ºC? (Pºv (benceno a 50ºC) = 264,0 mm Hg) (Sol.: 250,16 mmHg) 15.- Una solución de azúcar (sacarosa-C12H22O11) se prepara disolviendo 1 mol de soluto en 500 g de agua ¿Cuál se espera que sea la presión de vapor de esta solución a 40ºC? (Sol.: 53,40 mm Hg) C.F.G.S. Análisis y Control de Calidad 2 Ensayos Físico-Químicos Relación de problemas 9: Propiedades coligativas 16.- Una disolución acuosa de un soluto no volátil y no electrolito congela a 272,35 K. Calcular la molalidad y el punto de ebullición de la misma (Ke = 0,512 K Kg/mol; Kc =1,86 K kg/mol). (Sol.: 0,35 m; 100,18ºC) 17.- En el análisis de un compuesto orgánico se obtuvieron los siguientes resultados: 85,61 % de C y 14,39 % de H (porcentaje en masa). Sabiendo que al disolver 0,28 g del compuesto en 100 g de ciclohexano, el punto de ebullición de este disolvente se elevó en 0,279 °C, (Kb = 2,79). Calcular: a) La masa molar del compuesto b) Su fórmula molecular. (Sol.: 28 g/mol; C2H4) 18.- a) ¿A qué temperatura se congelará una disolución acuosa de ácido cítrico (C6O7H8) preparada al 20 % m/m. (KfH2O = de tablas)? b) Calcular la presión de vapor de dicha solución acuosa a 0°C, sabiendo que la presión de vapor del agua pura a esa temperatura es 4,6 torr. 19.- Se preparó una disolución de un no electrolito no volátil desconocido disolviendo 0,250 g en 40 g de tetracloruro de carbono (CCl4). El punto de ebullición normal de la disolución resultante aumentó en 0,357 º C respecto al disolvente puro. Calcule la masa molar del soluto. (Kb del CCl4: de tablas) 20.- El alcanfor C10H16O funde a 179,8 º C. Si 0,186 g de una sustancia orgánica desconocida se disuelven en 22,01 g de alcanfor líquido, se observa que el punto de congelación de la solución es de 176,7 ºC. Calcule la masa molar del soluto. (Constante crioscópica de alcanfor de tabla). 21.- La glicerina (C3H8O3) es un no electrolito no volátil con una densidad de 1,26 g/mL a 25ºC. Calcule la presión de vapor a 25 ºC de una disolución que se preparó agregando 50 mL de glicerina a 500 mL de agua. (De tabla obtenga la presión de vapor del agua pura a 25 º C). 22.- El volumen del radiador de un automóvil es de 5,5 L .Se le agrega etilenglicol (C2H2(OH)2) de manera que la temperatura de ebullición sea 101ºC. (Kf y Kb del agua de tabla). Calcular: a) La molalidad de la solución. b) La masa de etilenglicol que se ha agregado al radiador. c) A que temperatura congela la solución del radiador. 23.- Calcule la presión osmótica a 20 º C de una disolución de sacarosa (C12H22O11) 0,0020 M. C.F.G.S. Análisis y Control de Calidad 3 Ensayos Físico-Químicos Relación de problemas 9: Propiedades coligativas 24.-Si tenemos dos disoluciones acuosas de monosacáridos que contienen igual número de gramos de soluto y la misma cantidad de solvente. ¿En cuál será mayor el descenso crioscópico? Explique por qué. a) C6H12O6 b) C3H6O3 25.- Se midió la presión osmótica de una solución acuosa de cierta proteína con el fin de determinar su masa molar. La disolución contenía 3,50 mg de proteína disuelta en suficiente agua para formar 5 ml de solución. La presión osmótica de la solución a 25º C fue de 1,54 torr. Calcule la masa molar de la proteína. C.F.G.S. Análisis y Control de Calidad 4
