PPT 5 -UNIDADES DE CONCENTRACIÓN QUÍMICA-EJERCICIOS

EJERCICIOS DE UNIDADES DE CONCENTRACION
QUÍMICAS
ELABORADO POR: ING. KETTY
FLORES GONZALEZ
1) Prepare una solución 0.15 M de NaOH, para un volumen de solución de 100ml.
Solución:
Se sabe que: 𝑛 =
𝑊
𝑃𝑀
Reemplazando en la formula:
M=
𝑊
𝑃𝑀∗𝑉
Se quiere calcular (W), despejando: Wsoluto=MxVxPM
Donde: W= peso soluto
V= volumen de la solución PM=peso molecular soluto
Nota: PM(NaOH) (peso molecular)=23(1)+ 16(1) + 1x1=40 g/mol
𝑊 = 0,15
𝑚𝑜𝑙
𝐿
∗ 0,1𝐿 ∗ 40
𝑔𝑟
𝑚𝑜𝑙
=0.6 g de NaOH
2) Prepare una solución 0.3 N de KCl, para un volumen de solución de 50ml.
Solución:
Se sabe: N° Equivalente-g= W/PE Donde: W=peso del soluto PE=peso equivalente= PM/θ
NOTA: θ= parámetro de carga
En ácidos θ=#H, en bases θ=#OH, en óxido θ=2X#Oxígeno, en sal θ=carga neta del catión N =
𝑊
Despejando y reemplazando: W= NxPExV
𝑃𝐸∗𝑉
Entonces Wsoluto= NxVxPM/ θ
𝐸𝑞−𝑔

𝑊𝑆𝑂𝐿𝑈𝑇𝑂 =
PM(KCl)=74.55g/mol
𝑔𝑟
0.3 𝐿 ∗0,05𝐿∗74,55𝑚𝑜𝑙
1𝐸𝑞−𝑔/𝑚𝑜𝑙
= 1,12𝑔𝑟 de KCl
θ=1
3) Prepare una solución 0.2m de Na2CO3 , para un volumen de solvente
de 100 ml.
Solución:
𝑊
𝑃𝑀

Se sabe: 𝑛 =

Wsoluto= mxPMxWsolv

Nota: PM(Na2CO3)=23(2)+ 12x1 +16(3)=106 g/mol

𝑊𝑆𝑂𝐿𝑈𝑇𝑂 = 0,2
𝑚𝑜𝑙
𝑘𝑔
Reemplazando en la fórmula: m =
∗ 0, 1𝑘𝑔 ∗ 106
𝑔𝑟
𝑚𝑜𝑙
= 2. 12𝑔𝑟 de Na2CO3
𝑊𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝑃𝑀∗𝑊𝑠𝑜𝑙𝑣
4) Prepare una solución 0.1M de HCl, de densidad 1.19 g/ml y porcentaje de
pureza de 37.5%, para un volumen de solución de 25ml.
Solución:
Vsoluto= MxVxPMx100
Dx%P
𝐕𝐒𝐎𝐋𝐔𝐓𝐎 𝐇𝟐 𝐒𝐎𝟒 =
𝐌
𝐦𝐨𝐥
𝐠𝐫
∗𝐕(𝐋)∗𝐏𝐌 ∗𝟏𝟎𝟎
𝐋
𝐦𝐨𝐥
𝐠𝐫
𝐃 ∗%𝐩𝐮𝐫𝐞𝐳𝐚
𝐦𝐥
Reemplazando valores en la fórmula:
Nota: PM HCl= 1x1 + 35.5 = 36.5g/mol
𝑉𝑆𝑂𝐿𝑈𝑇𝑂 𝐻𝐶𝑙
𝑔𝑟
𝑚𝑜𝑙
0.1
∗ 0,025𝐿 ∗ 36.5
∗ 100
𝐿
𝑚𝑜𝑙
=
= 0.20𝑚𝑙
𝑔𝑟
1,19
∗ 37.5
𝑚𝑙
5) Prepare una solución 0.15N de H2SO4, de densidad 1.84 g/ml y
porcentaje de pureza de 97.35%, para un volumen de solución de 50ml.
Solución:
Vsoluto= NxVxPMx100
Dx%Px θ
𝑬𝒒−𝒒
𝒈𝒓
∗𝑽(𝑳)∗𝑷𝑴
∗𝟏𝟎𝟎
𝑳
𝒎𝒐𝒍
𝒈𝒓
𝑫𝒎𝒍∗%𝑷∗
𝑵

𝑽𝑺𝑶𝑳𝑼𝑻𝑶 𝑯𝟐 𝑺𝑶𝟒 =

Reemplazando valores en la fórmula:
θ
𝐸𝑞−𝑔

𝑉𝑆𝑂𝐿𝑈𝑇𝑂 𝐻2𝑆𝑂4 =
𝑔𝑟
0.15 𝐿 ∗0,05𝐿∗98𝑚𝑜𝑙∗100
𝑔𝑟
1,84𝑚𝑙∗97,35∗2𝐸𝑞−𝑔/𝑚𝑜𝑙
Nota: PM 𝐻2 𝑆𝑂4 = 2x1 + 32+ 4x16 = 98g/mol
θ=2
= 0,21𝑚𝑙
6) Se disuelven en agua 30,5 g de cloruro amónico (NH4Cl) hasta obtener 0,5 l de
disolución. Sabiendo que la densidad de la misma es = 1,027 g/ml y PM(NH4Cl)=53,5g/mol
, calcula:
a) La molaridad
b) La molalidad.
Solución:
a) Se sabe que M= n (moles soluto)
Vsoluc. (L)
𝑊
Se sabe que: 𝑛 = 𝑃𝑀
Reemplazando en la formula:
𝑊
M = 𝑃𝑀∗𝑉
30.5𝑔
Reemplazando datos en la fórmula: M = 53.5𝑔/𝑚𝑜𝑙∗0.5𝐿 = 1.14 molar =1.14M NH4Cl
b) Se sabe que m= n (moles soluto)
Wdisolv.(Kg)
Reemplazando en la formula:
m=
𝑊𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝑃𝑀∗𝑊𝑠𝑜𝑙𝑣
=
30.5𝑔
53.5𝑔/𝑚𝑜𝑙∗0.483𝐾𝑔
= 1.18 molal
Nota: la masa de 1 l de disolución será de 1027 g y la de medio litro 513,8 g. De ellos 30,5 g son de
soluto (cloruro amónico) y el resto 483,3 g son de agua.
7) En 40 g de agua se disuelven 5 g de ácido sulfhídrico, PM (H2S)=34 g/mol. La densidad de la
disolución formada es 1,08 g/cm3 . Calcula: a) la molalidad b) la molaridad
Solución:
a)Se sabe que m= n(moles soluto) Reemplazando en la formula:m =
𝑊𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝑃𝑀∗𝑊𝑠𝑜𝑙𝑣
=
5𝑔
34𝑔/𝑚𝑜𝑙∗0.04𝐾𝑔
= 3.67𝑚
Wdisolv.(Kg)
b) Se sabe que M= n (moles soluto)
Vsoluc. (L)
ó
M=
𝑊
𝑃𝑀∗𝑉
Para calcular la molaridad necesitamos conocer el volumen de la disolución: D solución=m solución
V solución
Vsolución= 45g = 41.66 cm3 = 42ml 1ml=1cm3
1.08g/cm3
Reemplazando datos en la fórmula: M =
5𝑔
34𝑔/𝑚𝑜𝑙∗0.042𝐿
= 3.50 molar
8) Se mezclan 100 ml de una disolución de NaOH 0.3 M con 300 ml de una solución
0.1 M del mismo álcali. ¿Cuál será la concentración de la solución resultante?
Solución:
Mezcla:
𝑪𝟏 . 𝑽𝟏 + 𝑪𝟐 . 𝑽𝟐 = 𝑪𝟑 . 𝑽𝟑
Reemplazando los datos en la fórmula:
𝑉1 =100 ml 𝑉2 =300 ml 𝐶1 =0.3 M 𝐶2 =0.1 M
𝑉3 =?
0.3 M x 100 ml + 0.1 M x 300 ml = 𝐶3 x 400 ml
0.15 M NaOH = 𝐶3
𝐶3 =? 𝑉1 + 𝑉2 = 𝑉3 = 400ml
9)Tomando como muestra inicial de NaOH 0.4 N, prepare una solución de
NaOH 0.2N. Para un volumen de solución de 100ml.
Solución:
𝑽𝟏 𝒙 𝑪𝟏 = 𝑽𝟐 𝑿 𝑪𝟐
𝑉1 = ? ml
𝑉2 =100ml
𝐶1 =0.4 N
𝐶2 =0.2 N
𝑉1 . 0.4N = 100ml . 0.2N
𝑉1 = 50 ml
*De la muestra inicial se mide 50ml y se coloca en una fiola de 100ml y luego
se afora con agua destilada.
*Finalmente se tapa se agita y se etiqueta la nueva concentración 0.2 N NaOH
10) Calcule en términos de molaridad y normalidad, la concentración de una solución
que contiene 275 g de KOH en 800ml de solución.
Solución:
Se sabe que: 𝑛 =
𝑊
𝑃𝑀
Reemplazando en la formula:
Nota: PM(KOH) (peso molecular)=39(1)+ 16(1) + 1x1=56 g/mol
M=
𝑊
𝑃𝑀∗𝑉
=
275𝑔
56𝑔/𝑚𝑜𝑙∗0.8𝐿
=6.14 M
Se sabe que: N = M. θ
Entonces:
6.14 M= 6.14N
θ= 1
M=
𝑊
𝑃𝑀∗𝑉
TAREA
1) Prepare una solución 0.2M de Na2SO4, para un volumen de
solución de 50ml.
2) Prepare una solución 0.05N de Na2CO3, para un volumen de
solución de 100ml.
3) Prepare una solución 0.6N de H2SO4, de densidad 1.84 g/ml y
porcentaje de pureza de 97.35%, para un volumen de solución de
500ml.
4) Tomando como muestra inicial de NaOH 0.5 N, prepare una
solución de NaOH 0.2N. Para un volumen de solución de 100ml.
5)Se mezclan 10 ml de una disolución de KOH 0.05 M con 35 ml
de una solución 0.1 M del mismo alcali. ¿Cuál será la
concentración de la solución resultante?
5)Se mezclan 10 ml de una disolución de KOH 0.05 M con
35 ml de una solución 0.1 M del mismo alcali. ¿Cuál será la
concentración de la solución resultante?
Solución:
Mezcla:
𝑪𝟏 . 𝑽𝟏 + 𝑪𝟐 . 𝑽𝟐 = 𝑪𝟑 . 𝑽𝟑
Reemplazando los datos en la fórmula:
𝑉1 =10 ml 𝑉2 =35 ml 𝐶1 =0.05 M 𝐶2 =0.1 M
𝐶3 =? 𝑉1 + 𝑉2 = 𝑉3 = 45ml
𝑉3 =?
0.05 M x 10 ml + 0.1 M x 35 ml = 𝐶3 x 45 ml
0.08 M KOH = 𝐶3
ELABORADO POR: ING. KETTY
FLORES GONZALEZ
5)Se mezclan 10 ml de una disolución de KOH 0.05 M con
35 ml de una solución 0.1 M del mismo alcali. ¿Cuál será la
concentración de la solución resultante?
ELABORADO POR: ING. KETTY
FLORES GONZALEZ
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5)Se mezclan 10 ml de una disolución de KOH 0.05 M con
35 ml de una solución 0.1 M del mismo alcali. ¿Cuál será la
concentración de la solución resultante?
ELABORADO POR: ING. KETTY
FLORES GONZALEZ