Leyes de Los gases
3) La tercera solución tiene 20 g de glucosa por 100 g de solución, por tanto:
m (disolvente) = 100 g solución – 20 g glucosa = 80 g disolvente
molalidad = 20 g glucosa 100 g solución 1 mol glucosa 180,18 g 100 g solución 80 g disolvente 10 3 g disolvente 1 kg disolvente= 1,39 m
b) En primer lugar, debemos calcular los gramos de glucosa que contiene un gramo
de suero glucosado:
m (glucosa) = 1 g suero glucosado 10 g glucosa
100 g suero = 0,1 g de glucosa
N (glucosa) = 0,1 g glucosa 1 mol glucosa
180,18 g
6,02 1023moléculas
1 mol glucosa =
= 3,34 × 1020 moléculas de glucosa
19. Sabemos que 200 cm3 equivalen a 0,2 litros. La masa necesaria de soluto es:
m (NaNO3) = 0,2 litros × 3,2 g NaNO3
1L solución = 0,64 g NaNO3
Se pesan en una balanza los 0,64 g de NaNO3 y se introducen en un matraz aforado de 200 cm3 de capacidad y, a continuación, se añade agua destilada siguiendo la misma técnica que está indicada en la experiencia de la página 276.
20. La cantidad de nitrato de potasio que tenemos es:
n (KNO3)= 50 g KNO3 1 mol KNO
3
101,07 g KNO = 0,495 mol de KNO3
3
Para tener una solución de concentración 0,1 mol/L, el volumen que deberemos preparar será:
V =0,495 mol KNO3×1 litro solución0,1 mol KNO 3
21. a) Preparación de una solución de KNO3 en agua:
La solución al 2 % en masa de KNO3 contiene 2 g de KNO3 por cada 100 g de solución, por tanto:
m (H2O) = 100 g solución – 2 g de KNO3 = 98 g H2O
Como el agua es un líquido, es más cómodo medir su volumen y como conocemos la densidad del agua, tenemos que:
V (H2O) = 98 g agua 1 cm
3
1 g agua = 98 cm
3 H 2O
1. En una balanza pesaremos 2 g de KNO3, y después los introduciremos en un vaso de precipitados de 250 cm3.
2. Con una probeta de 100 cm3, mediremos el volumen de agua, es decir, los 98 cm3. 3. El volumen medido de agua se introduce en el vaso de precipitados que contiene
el KNO3 y se agita con una varilla de vidrio hasta la total solución del soluto.
b) El problema nos da la concentración de Na2CO3 en mol/l mientras que el volu- men de solución está en cm3, por tanto, primero hay que poner todos los datos en las mismas unidades.
V (solución) = 100 cm3 1 dm3 103 cm3
1 litro
1 dm3 = 0,1 litros
Teniendo el volumen en litros, podemos calcular el número de moles que tendremos en la solución y seguidamente la masa de Na2CO3 que necesitamos para prepararla.
m (Na2CO3) = 0,1litro 0,1 mol Na2CO3
1 litro
105,99 g Na2CO3 1 mol Na2CO3
= = 1,06 g de Na2CO3
1. Primero, en un vidrio de reloj y con una balanza, pesaremos 1,06 g de Na2CO3 y los introduciremos en un matraz aforado de 100 cm3.
2. Se añade agua destilada poco a poco y se agita para homogeneizar el contenido del matraz. Cuando todo el soluto está disuelto, se completa hasta la línea de aforo.
c) En este caso, nos dan la molalidad de una solución, es decir, nos dan los moles de
NaCl por cada kilogramo de disolvente.
m (NaCl) = 2 mol NaCl 58,44 g NaCl
1 mol de NaCl = 116,88 g de NaCl Estos gramos los tenemos en un kg de disolvente, por tanto:
m (solución) = 116,88 g de NaCl + 1000 g de disolvente =
= 1 116,88 g de solución
% NaCl = 116,88 g NaCl
1 116,88 g solución 100 = 10,46 %
Con el porcentaje de NaCl, podemos obtener los gramos de soluto necesarios para preparar la solución y, por diferencia de masas, obtendremos la masa de agua.
m (NaCl) = 200 g solución 10,46 g NaCl
100 g solución = 20,9 g NaCl
Como conocemos la densidad del agua, podemos calcular:
V (agua) = 179,1 g agua 1 cm3
1 g agua = 179,1 cm
3 agua
1. Primero, con una balanza pesaremos 20,9 g de NaCl, y después los introduci- remos en un vaso de precipitados.
2. Con una probeta de 200 cm3, mediremos un volumen de agua de 179,1 ml. 3. El volumen medido de agua se introduce en el vaso de precipitados que contiene
el NaCl, y se agita con una varilla de vidrio hasta la total disolución del soluto.
22. La molalidad de la solución es el número de moles de NaOH (soluto) en cada kg de
agua destilada (disolvente).
n (NaOH) = 80 g NaOH × 1mol NaOH
40 g NaOH = 2 mol NaOH
molalidad = 2 mol NaOH
6 kg H2O
= 0,33 mol/kg = 0,33 molal 23. En primer lugar, debemos calcular los moles de glucosa:
n (glucosa)= 20 g de glucosa 1 mol de glucosa
180 g de glucosa = 0,1111 mol
Si la solución contiene 0,1 mol de glucosa por cada kg de agua, podemos calcular en cuántos kg de agua han disuelto los 0,111 moles de glucosa:
m (H2O) = 0,1111 mol de glucosa 1000 g de agua
0,1 mol de glucosa = 1 111 g de agua Por tanto, la masa de la solución de glucosa será la suma de la masa de agua y la masa de glucosa:
1 111 g de H2O + 20 g de glucosa = 1 131 g de solución.
24. La molalidad de una solución son los moles de KCl por cada kilogramo de disolvente.
Si la solución es 0,2 molal, contiene 0,2 mol de KCl en 1 kg de agua. Primero habrá que encontrar el porcentaje de KCl en agua:
m (KCl) = 0,2 mol KCl 74,55 g KCl
1 mol KCl = 14,91 g de KCl
m (solución) = 14,91 g KCl + 1 000 g disolvente = 1 014,91 g solución
% KCl = 14,91 g KCl
1 014,91 g solución 100 = 1,47 % KCl Si se tienen que preparar 5 kg de solución, harán falta:
m (KCl) = 5 000 g solución 1,47 g KCl
100 g solución = 73,5 g de KCl
m (H2O) = 5 000 g solución – 73,5 g KCl = 4 926,5 g de agua
25. a) Un kg de agua de mar contiene 19 g de iones cloruro: N (Cl−) = 19 g Cl− × 1molCl
35,45 gCl × 6,022 10
23iones Cl
1molCl = 3,2 ×10
b) Calculamos primero el volumen que ocupa 1 kg de solución. V = 1 kg de solución × 1 m3 de solución 1022 kg de solución× 1 000 dm3 de solución 1 m3 de solución = 0,98 dm 3 La cantidad de moles de iones Cl− disuelta en el kg de solución es:
n (Cl−) = 19 g Cl− × 1molCl 35,45 gCl = 0,54 mol Cl − [Cl−] = 0,54 molCl 0,98dm3 = 0,55 mol/dm 3
26. La concentración de iones sodio será: [Na+] = 3,4 g Na+
1 dm3 solución
1 mol Na+
23 g Na+ = 0,15 mol Na
+/dm3 solución
27. a) La solución contiene 36,2 g de HCl por cada 100 g de solución, y como conocemos la
densidad de la solución, podremos calcular la composición de la solución en g/dm3.
Concentración en masa (HCl) = 36,2 g HCl 100 g solución 1,18 g solución 1 cm3 103 cm3 1 dm3 = = 427,2 g HCl/dm3
b) El volumen necesario para preparar la solución es: V = 1 dm3 solución 10 g HCl 1 dm3 solución 1 dm3 427,2 g de HCl 103cm3 1 dm3 = 23,4 cm 3
c) 1. En un matraz aforado de 1 dm3, añadimos agua destilada hasta la mitad, apro- ximadamente. Con mucho cuidado y utilizando guantes y gafas de protección, mediríamos los 23,4 cm3 de la solución de ácido concentrada con una bureta, que introduciríamos, poco a poco y agitando, en el matraz aforado.
2. Se agita para homogeneizar el contenido del matraz y se completa con agua destilada hasta la línea de aforo. Se tapa el matraz y se agita de nuevo.