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EUREKA!, preparando para la UNI …simplemente el mejor Magdalena; Los Olivos; Ingeniería; Surco; Carabayllo Página 1 QUÍMICA SEMANA 16: PORCENTAJE EN MASA 01. Se tiene una solución que contiene 0,5 mol de NaCℓ disuelto en 60 g de agua. Luego el porcentaje en masa del soluto será: A) 20 B) 30 C) 32,8 D) 41 E) 50 02. Las cantidades de H3PO4 (en gramos) y de agua (en mililitros) que se necesitan para preparar 1 litro de ácido fosfórico al 85% en masa de H3PO4 y 1,7 g/mL de densidad, respectiva-mente, son: Datos: Masas molares: H3PO4= 98; H20=18 A) 1000 y 85 B) 1445 y 255 C) 1700 y 150 D) 1445 y 1500 E) 1700 y 1000 03. Una sal tiene 3,87 por ciento de NaCℓ en masa. Una muestra de 75 mL pesa 76,9 g. ¿Cuán tos litros de esta disolución deben evaporarse hasta sequedad para obtener 725 kg de NaCℓ? A) 2,62×102 B) 1,52×103 C) 1,83×104 D) 2,56×104 E) 3,24×105 04. Con 30 g de nitrato de plata (AgNO3) se desea preparar una solución de esta sal al 22% en masa. Calcule el volumen de solución (en mL) que puede preparar. ) Dsolución = 1,08 g/mL A) 126,3 B)130,2 C) 142,5 D) 150,1 E) 200,1 05. A 250 g de solución de cloruro de sodio, se aña den 15 g de NaCℓ, obteniéndose una solución al 19,8% de NaCℓ en masa. Determine el porcentaje en masa, de la solución original de NaCℓ. Masas atómica: Na=23; Cℓ=35,5 A)14% B) 15% C) 16% D)17% E) 18% PORCENTAJE EN VOLUMEN 06. Se tiene una mezcla hecha con 10 mL de al- cohol etílico y 30 mL de H2O. Calcule el porcen taje en volumen del soluto de la solución. A) 10 B) 20 C) 25 D) 30 E) 40 07. Determine, ¿cuántas moles de etanol (C2H5OH) están presentes en una botella de vino de 750 mL de capacidad y cuya concen-tración alcohólica es de 12% en volumen? Densidad etanol = 0,8 g/mL Masa atómica: C=12; H=1; O=16 A) 0,61 B) 0,49 C) 0,97 D) 1,36 E) 1,56 08. ¿Cuántos gramos de etanol están conteni- dos en una botella de vino de 750 mL de capacidad, al 12% en volumen de etanol. Dato: detanol = 0,8 g/mL A) 72 B) 80 C) 82 D) 92 E) 95 09. El vinagre es una solución de ácido acético en agua, al 4% en volumen. Determine la can- tidad de moles del ácido que se consumieron en un banquete, donde se utilizaron 10 L de vina- gre para preparar diversas ensaladas. (conside- re la densidad del ácido acético CH3COOH, igual a 1 g/mL) A) 2,2 B) 3,45 C) 4,76 D) 5,34 E) 6,66 10. Calcule el porcentaje en masa y el porcentaje en volumen de una solución preparada con 20 mL de metanol y 80 mL de agua conociendo que la densidad del metanol (CH3OH) y la del agua son 0,792 y 0,998 g/mL respectivamente. Asumir que los volúmenes de los líquidos son aditivos. A) 12,30% B) 16,40% C) 16,55% 16,00% 26,30% 20,00% D) 22,00% E) 33,00% 41,36% 41,84% PORCENTAJE MASA/VOLUMEN 11. ¿Cuál es el % m/V de NaCℓ en una solución que contiene 10 g de soluto en 120 ml de solución? A) 7.4 B) 0,83 C) 8.3 D) 0,92 E) 9,2 12. Calcula la cantidad de gramos de MgCℓ2 que se requiere para preparar 150 ml de disolución acuosa de MgCℓ2 al 12%(m/V) A)28 B) 18 C) 24 D) 30 E) 20 13. Se prepara una solución mezclando 10ml de Br2 con 150 ml de benceno, C6H6. Indique la alternativa que presenta la concentración de la solución en % m/V Densidad (g/ml): Br2=3,2 C6H6=0.8 A) 20% B) 6.25% C) 25% D) 16% E) 15% 14. ¿Cuál es el volumen solución que contiene 3,5g de KI con una concentración en % m/v igual a 2.5? A) 160 B) 250 C) 200 D) 270 E) 140 EUREKA!, preparando para la UNI …simplemente el mejor Magdalena; Los Olivos; Ingeniería; Surco; Carabayllo Página 2 15. En un matraz se prepara una solución de KCℓ disolviendo 5 gramos de sal en agua suficiente para obtener un volumen final de 0.5 litros de solución. Indique la alternativa que presenta la concentración correcta en % m/V A) 0.5 B) 0.8 C) 1 D)1.5 E) 2 PARTES POR MILLÓN 16. Una muestra de agua contiene 3,5 mg de iones (F⁻) en 825 mL de solución. Calcular las partes por millón (ppm) del ion fluoruro. Densidad de la solución = 1 g/mL. A) 3.25 B) 4.00 C) 3.50 D) 5.35 E) 4.24 17. Una muestra de agua contiene 195 mg de NaCl en 300 mL de solución. Calcular las partes por millón (ppm) del soluto. Densidad de la solución es 1 g/mL. A) 750 B) 600 C) 650 D) 400 E) 540 18. Calcula las ppm de 120mg de Na + contenidos en 1500g de agua. Densidad de la solución = 1 g/mL A) 80 B) 79.99 C) 85 D) 90 E) 70 19. Calcule los mg de fluoruro (F─) que hay en una muestra de 1.25 L de solución que tiene 4.0 ppm de ion fluoruro. A) 8 B) 10 C) 5 D) 12 E) 7 20. Calcule los mg de monóxido de carbono, CO que hay en una muestra de 4L de solución que tiene 9.0 ppm de dicho gas. A) 15 B) 24 C) 36 D) 32 E) 40 FRACCIÓN MOLAR 21. Una disolución contiene 10 g de ácido acético (CH3COOH) en 125 g de H2O, ¿cuál es la concentración de la disolución expresada en fracción molar del CH3COOH y en molalidad? A)0,023 B) 0,023 C) 0,046 1,33 m 1,62 m 1,33 m D) 0,046 E) 0,977 1,62 m 1,33 m 22. Solución de hidróxido de sodio (NaOH) cuyo volumen es de 200 mL y una densidad de 1,2 g/mL y 20% en masa de soluto. Determine la fracción molar del solvente. �̅�𝑟: Na = 23 ; O = 16 ; H = 1 A) 0,5 B) 0,7 C) 0,8 D) 0,9 E) 1,0 23. Halle la fracción molar de C2H5OH, si tenemos una solución formada por 4 moles de C2H5OH, 2 moles CH3OH y 1000 g de agua. A) 0,02 B) 0,03 C) 0,04 D) 0,06 E) 0,07 24. En una botella de ácido clorhídrico con- centrado figuran los siguientes datos: 36,23% en masa de HCℓ, densidad 1,180 g/cm3. Calcule la fracción molar del ácido. Dato: �̅�𝑟: H = 1 ; O = 16 ; Cℓ = 35,5 A) 0,11 B) 0,21 C) 0,31 D) 0,41 E) 0,51 25. Se dispone de una solución de cloroformo ( CHCℓ3) y Benceno (C6H6) donde la fracción molar del (C6H6) es 0,45. ¿Cuál es el porcentaje en masa (%) de (C6H6) en la mezcla? A) 17,4 B) 34,8 C) 52,2 D) 65,2 E) 82,6 MOLARIDAD 26. Numerosos blanqueadores para lavandería contienen hipoclorito de sodio como ingredien- te activo. El clórox, por ejemplo, contiene apro- ximadamente 5,2 g de NaClO por 100 mL de solución. ¿Entre qué valores está comprendida la concentración molar de la solución? Masas atómicas: Na=23; Cl=35,5; O=16 A) menos 0.4 de 0,6 M B) entre 0,6 y 0,8 M C) entre 0,75 y 0,92 M D) entre 0,92 y 1 M E) más de 1 M 27. Una disolución contiene 57,5 mL de etanol (C2H5OH) y 600 mL de benceno (C6H6); ¿cuántos gramos del alcohol hay en 1000 g de benceno?; ¿cuál es la molaridad de la disolución? Datos: C H OH2 5 0,80 = g/mL ; (C2H5OH)=0,8 g/mL; 𝜌(C6H6)=0,9 g/mL A) 46 g B) 46 g C) 54, 8 g 1,52 M 1,86 M 1,64 M D) 85,19 g E) 85,19 g 1,86 M 1,52 M 28. ¿Cuántos gramos de hidróxido de potasio KOH, se necesitan para preparar 100 mL de una solución de KOH 1,0 M? EUREKA!, preparando para la UNI …simplemente el mejor Magdalena; Los Olivos; Ingeniería; Surco; Carabayllo Página 3 Masas atómicas: H=1; O=16; K=39 A) 0,56 B) 1,12 C) 5,60 D) 11,20 E) 22,40 29. Se disuelven 490g de H2SO4 en agua for- mando 5 litros de una solución de ácido sulfú- rico de densidad de 1,95g/mL. Hallar la mola- ridad de la solución. Masa atómica: (H=1; S=32; O=16) A) 0,5399 B) 2,1598 C) 5,3995 D) 1,0799 E) 6,4795 30. El hidróxido de calcio es una sustancia poco soluble en agua. Determine la molaridad de una solución formada cuando se disuelven 0,74 g de Ca ( ) 2 OH en suficiente agua para formar 2 litros de solución. ( ) 2M g/mol : Ca(OH) 74= A) 1 B) 0,5 C) 0,2 D) 0,05 E) 0,005 NORMALIDAD 31. Ordene las siguientes soluciones indicadas, en orden decreciente respecto a su normalidad. I. 1250 mL de solución, que contiene 202 g de KNO3 de soluto. II. 1000 mL de solución NaCℓ 1 M III. Solución de H2SO4 al 10%en masa de soluto y = 1,96 g/mL A) III, I, II B) I, II, III C) III, II, I D) II, III, I E) II, I, III 32. Calcule la normalidad de una solución acuosa de ácido sulfúrico que contiene 20% en masa del soluto y cuya densidad es 1,14 g/mL. Masa molar (g/mol): H2SO4 =98; H2O=18. A) 2,33 B) 4,65 C) 9,30 D) 11,42 E) 22,84 33. Determine la normalidad de una solución de H3PO4 al 40% en masa, cuya densidad es 1,18 g/mL, suponiendo que sus 3 hidrógenos se ionizan. A) 1,12 B) 3,62 C) 6,16 D) 7,23 E) 14,46 34. Una fábrica de reactivos químicos vende ácido clorhídrico concentrado, HCℓ(ac). con las siguientes especificaciones: Molalidad = 15,4 mol/kg Densidad= 1,18 g/mL Ya que es un producto controlado, la policía necesita saber cuál es su concentración, pero expresado como normalidad (eq/L). ¿Qué valor de normalidad le corresponde a este ácido? Masa molar: HCℓ = 36,5 g/mol. A) 5,82 B) 11,63 C) 15,6 2 D) 17,45 E) 23,26 35. Para una solución de H2SO4 concentrado de 𝜌=1,84 g/mL y 36 N, determine el porcentaje en masa del ácido. A) 30 B) 60 C) 76 D) 96 E) 98 MOLALIDAD 36. Calcule la molaridad y la molalidad, respectiva- mente, de una solución de ácido sulfúrico con- centrado que se utiliza en el laboratorio de quí- mica general de la UNI, si su concentración es de 98% en masa y su densidad es de 1,83 g/mℓ. A) 10; 18,3 B) 10; 1,83 C) 1; 1,83 D) 15; 18,3 E) 1,5; 183 37. Calcule la molalidad (moℓ/kg) de una solu- ción acuosa de hidróxido de sodio (NaOH), sa- biendo que la fracción molar del soluto es 0,2. Masa atómica: Na=23; O=16; H=1 A) 6,6 B) 10,7 C) 12,3 D) 13,9 E) 16,4 38. Respecto a una solución acuosa, cuya concentración es 11,1% en masa de CaCℓ2 (�̅� = 111); indique la proposición verdadera (V) o falsa (F), según corresponda: I. Se trata de una solución binaria. II. Su concentración molal es 1,125. III. Es una solución electrolítica, por lo que conduce la corriente eléctrica. A) VVF B) VFV C) VVV D) FVV E) FFV 39. Un estudiante preparo una solución acuosa de etanol agregando 150g de etanol puro a 250 g de agua siendo la densidad final observada de 0,91g/mL. Si suponemos que no hay con- tracción volumétrica alguna, indique cuales de las siguientes proposiciones son correctas: Masas molares: C2H5OH=46 y H2O=18 I. La solución es 15,36 molal. II. La fracción molar del agua es mayor que la del alcohol. III. La molaridad de la solución es mayor que su molalidad. EUREKA!, preparando para la UNI …simplemente el mejor Magdalena; Los Olivos; Ingeniería; Surco; Carabayllo Página 4 A) I y II B) II y III C) I y III D) Solo I E) Solo III 40. Halle la concentración molal del soluto en (mol/kg) una solución acuosa en la que XNaCl=0,4 A) 37 B) 3,7 C) 8 D) 16 E) 4 OPERACIONES CON SOLUCIONES. DILUCIÓN. MEZCLA 41. Se desea preparar 2,5 L de H2SO4 6M partiendo del H2SO4 concentrado al 96% en masa y densidad 𝜌=1,84 g/mL; halle el volumen de H2SO4 concentrado y el volumen de agua en mL necesarios. A) 500 y 2083 B) 832 y 1667 C) 1200 y 500 D) 1634 y 866 E) 1720 y 2100 42. Se mezclan volúmenes iguales de KC(ac) 0,2 M, NaCℓ(ac) 0,3 M y CaCℓ2(ac) 0,5 M. ¿Cuál es la concentración final (en mol/L) del ion cloruro (Cℓ─)? A) 0,33 B) 0,50 C) 0,75 D) 1,00 E) 1,50 43. Cuando un gas se disuelve en un líquido, el volumen del líquido prácticamente no se altera. Un químico prepara una solución disolviendo 10 g de gas amoniaco (NH3) en 500 mℓ de agua destilada. Calcular la molaridad de una solución obtenida cuando se mezclan 500 mℓ de la solución ante- rior con 500 mℓ de una solución amoniaco 2M. Masa atómica: H = 1; N = 14 A) 0,8 B) 1,2 C) 1,6 D) 2,2 E) 3,2 44. ¿Cuántos mililitros de agua hay que añadir a 200 mL de una solución al 30% en masa de NaOH (densidad = 1,34 g/mL) para obtener una solución de 3,35 M de NaOH? Masa atómica: Na=23; H=1; O=16 A) 100 B) 200 C) 300 D) 400 E) 500 45. ¿Qué volumen de ácido 6N y 3N se deben mezclar para preparar un litro de ácido 5N? A) 0,667 y 0,333 B) 0,50 y 0,50 C) 0,380 y 0,60 D) 0,776 y 0,242 E) 0,410 y 0,590 ESTEQUIOMETRIA CON SOLUCIONES 46. Cuando 5 g de cinc metálico se introducen en 200 mL de una solución acuosa de AgNO3 0,5 M se obtienen 3,04 g de plata metálica, se-gún la siguiente reacción (sin balancear): Zn(s) + AgNO3(ac) ⟶ Ag(s) + Zn(NO3)2(ac) ¿Cuál fue el rendimiento de la reacción (en porcentaje)? Masas molares (g/mol): Zn=65,4; Ag=107,8; AgNO3=169,8 A) 28,2 B) 59,7 C) 69,9 D) 79,8 E) 89,8 47. Se tiene 500 mL de una solución de nitrato de plata (AgNO3) con concentración 1M que reacciona con 300 mL de otra solución de cloruro de potasio (KCℓ) 1,5M. Determine la masa de AgCℓ (expresado en gramos) que se obtiene, además de obtener KNO3(ac) �̅�𝑟: Ag = 108 ; C = 35,5; N = 14 ; O = 16 ; K = 39 A) 32,5 B) 58,9 C) 64,6 D) 78,6 E) 95,3 48. Un método de obtención del etanol (alcohol etílico) es: C6H12O6(ac) ⟶ CH3CH2OH(ac) + CO2(g) ¿Cuántos gramos de glucosa (C6H12O6) serán necesarios para preparar 500 mL de una solución de etanol 1,2 M? �̅�𝑟: H = 1 ; C = 12 ; O = 16 A) 24 B) 34 C) 44 D) 54 E) 64 49. Un proceso alternativo para la producción de cloro gaseoso (Cℓ2) es el correspondiente a la siguiente reacción: 6HCℓ (ac) + KCℓO3(ac) ⟶ KCℓ (ac) + 3Cℓ2(g) + 3H2O(ℓ) Determine el volumen de Cℓ2 (g) obtenido, medido a condiciones normales, que se pro- ducirán a partir de 4L de una solución de HCℓ 0,1M y KCℓO3 suficiente, suponiendo una reacción con 100% de rendimiento. A) 1,12 L B) 2,24 L C) 4,48 L D) 5,60 L E) 6,16 L 50. ¿Qué masa de tiosulfato de sodio penta- hidratado se necesita para preparar 500 mL de una disolución 0,200 N para el proceso: 𝟐 𝐒𝟐𝐎𝟑 𝟐− + I2 ⟶ 𝐒𝟒𝐎𝟔 𝟐− + 2 I─? �̅�𝑟: Na = 23 ; S = 32 ; O = 16 ; H = 1; I = 127 A) 1,24 B) 2,48 C) 12,4 D) 24,8 E) 248 PROF. MICHAEL TEVEZ
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