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Página 47QUÍMICA Ejercicio 1. La glucosa es un hidrato de carbono fundamental en el metabolismo humano. Una solución acuosa de glucosa es 20.0% m/m. Calcular: (a) La masa de soluto que se encuentra en 400g de solución. (b) La masa de soluto que se encuentra disuelta en 400g de solvente. Rta: (a) 80 g (b) 100 g Ejercicio 2. Una muestra de agua de mar contiene 15.0 g de NaCl en 300g de agua. Expresar su concentración en: (a) g de soluto/100 g de agua (b) % m/m (c) molalidad Rta: (a) 5.0 g/100 g de agua (b) 4.8 % m/m (c) 0.85 m Ejercicio 3. Se preparan 500cm3 de una solución que contiene 6.0 g de un soluto cuyo Mr es 60.0, expresar su concentración en : (a) % m/v (b) molaridad Rta: (a) 1.2% m/v (b) 0.20 M Ejercicio 4. Se dispone de una solución alcohólica 2.00 M de un soluto cuyo Mr es 84.0, determinar qué masa de soluto está presente en : (a) 500 cm3 de solución (b) 1000 mL de solución (c) 3.00 L de solución Rta: (a) 84.0 g (b) 168.0 g (c) 504.0g Ejercicio 5. Calcular qué volumen de solución 0.25 M se puede preparar con 50.0 g de NaOH. Rta: 5.0 dm3 Ejercicio 6. Un vino adulterado contiene 1.20 % v/v de metanol. Calcular qué volumen de muestra se debe ex- traer para preparar 300 cm3 de solución 0.30 % v/v, para su uso en la investigación de adulteración. Rta: 75.0 cm3 Ejercicio 7. Para una mezcla gaseosa cuyos componentes son N 2 (79.0 % v/v) y O 2 (21.0 % v/v), determinar la fracción molar y el % m/m de cada componente. Rta: X N2 =0.79 % m/m N 2 =76.7 Soluciones Lucía Comentario en el texto PESO MOLECULAR Lucía Comentario en el texto PESO MOLECULAR Lucía Tachado NO HACER Lucía Tachado Lucía Nota adhesiva NO HACER Página 48 QUÍMICA Ejercicio 8. El monóxido de carbono (CO) es uno de los contaminantes atmosféricos originados por combustio- nes incompletas de hidrocarburos. El nivel máximo permisible en atmósfera urbana es de 9.00ppm. Expresar dicha concentración en microgramos(µ) de CO por m3 de aire a 25ºC y 1.00 atm. Rta: 10.31 µ m-3 Ejercicio 9. Señalar, y jucti%car, cuál de las siguientes soluciones de NaOH es la más concentrada: (a) 0.0020M (b) 1.008 g /dm3 de solución (c) 1.001 g/100cm3 de solución (d) 0.551 g/250 cm3 de solución (e) 0.005 g /mL de solución Rta: (c) Ejercicio 10. Una solución 20.0 %m/m de soluto, cuyo Mr es 46.07, tiene una densidad de 0.966 g cm-3. Determi- nar: (a) Fracción molar (b) Molalidad (c) Molaridad Rta: (a) X st =0.089 X sv =0.911 (b) 5.43m (c) 4.19M Ejercicio 11. Se tiene una solución 5.77M de HF cuya densidad es 1.040 g cm-3. Determinar la concentración (teniendo en cuenta que la δ H2O =1.00 g cm-3) en: (a) % m/m (b) g de soluto/ 100 cm3 de solución (c) g de soluto /100 cm3 de solvente (d) Molalidad (e) Fracción molar de soluto Rta: (a) 11.1 %m/m (b)11.3 %m/v (c) 12.5 g st /cm3 (d) 6.24m (e) 0.101 Ejercicio 12. Algunas bebidas gaseosas presentan ácido ortofosfórico en su composición. Determinar la densi- dad de una solución 85.00 %m/m de H 3 PO 4 14.74M Rta: 1.70 g cm-3 Ejercicio 13. En un laboratorio se encuentran varios frascos con diferentes soluciones del mismo soluto, AgNO3. El frasco A contiene 10L de solución 10 % m/m y δ=1.090 g cm-3. El frasco B contiene 1L de solución 5M. El frasco C contiene 150 cm3 de solución 10 % m/v. Ordenar las soluciones según: (a) Concentración creciente (b) Masa de soluto creciente Rta: (a) C<A<B (b) C<B<A Soluciones Lucía Tachado Lucía Nota adhesiva NO HACER Lucía Comentario en el texto CUAL TIENE LA MAYOR CANTIDAD DE SOLUTO PARA LA MISMA CANTIDAD DE SOLUCION Lucía Comentario en el texto PESO MOLECULAR Lucía Tachado Lucía Nota adhesiva NO HACER Lucía Tachado NO HACER Lucía Tachado NO HACER Página 49QUÍMICA Ejercicio 14. Se deben identi!car en un laboratorio dos soluciones acuosas de distintas sales de sodio de igual concentración, 10.67 % m/v. Determinar, sabiendo que una de ellas es 1.255M, si corresponde a sulfato(VI) de sodio o Nitrato (V) de sodio. Rta: Nitrato (V) de sodio Ejercicio 15. Un recipiente contiene 5.00 dm3 de una solución acuosa de KBr de δ= 1.200 g cm-3. Otro recipien- te contiene 3.00 dm3 de una solución acuosa 4.00M de la misma sal. Sabiendo que ambas soluciones contienen la misma cantidad de moles de soluto, calcular el % m/m de la primera solución. Rta: 23.8 % m/m Ejercicio 16. Calcular la molaridad del agua (en sí misma), a 20ºC, sabiendo que a dicha temperatura su densidad es 0.998g cm-3. Rta: 55.4 M Ejercicio 17. Determinar si las a!rmaciones siguientes son verdaderas o falsas, y justi!car cada respuesta: (a) Un recipiente que contiene una solución 2 M de sacarosa siempre tiene mayor masa de soluto que otro que contiene una solución 1 M de la misma. ☐ (b) Un recipiente que contiene 1 L de solución acuosa 0.50 M siempre tiene el doble de masa de soluto que otro recipiente que contiene 1 L de solución 0.25 M. ☐ (c) Para expresar la molaridad conociendo la molalidad, el único dato que se necesita es el Mr del soluto. ☐ (d) Decir que una solución tiene δ=1.085 g cm-3 signi!ca que 1085g se soluto ocupan un volumen de 1000 cm3. ☐ (e) Al evaporar parte del solvente, en una solución de soluto no volátil, disminuye la concen- tración. ☐ (f) Si se tiene una solución 1.00 M de NaCl, para obtener una solución 0.50 M deben agregar- se 500 cm3 de solvente. ☐ Ejercicio 18. Determinar a qué volumen deben diluirse 200 cm3 de una solución 1.00 M de sulfato (VI) de sodio para obtener una solución 0.5M Rta: 400 cm3 Ejercicio 19. La lavandina contiene una proporción de NaClO (hipoclorito de sodio). Se extraen 40.0 cm3 de una muestra de lavandina y se la diluye hasta 100 cm3, obteniéndose una solución 2.00 % m/v de NaClO. Calcular la contración molar de NaClO en la lavandina original, informando si la misma ha sido o no adulterada, considerando que debería ser como mínimo 0.90 M. Rta: 0.67 M Ejercicio 20. Calcular qué masa de agua debe agregarse a 1200 g de solución 2.50m de K 2 SO 4 para obtener una solución 1.50m. Soluciones Lucía Tachado NO HACER Lucía Tachado NO HACER Lucía Tachado Página 50 QUÍMICA Rta: 557.5 g Ejercicio 21. Se tiene una solución 1.20 M de AgNO 3 . (a) ¿Cuántas veces debe diluirse par obtener una solución 0.4. M? (b) Si de dispone de 2.00 L de la solución inicial, ¿ qué volumen de agua debe agregarse para obtener una solución 0.40 M? Rta: (a) 3 veces (b) 4.00L Ejercicio 22. Se tiene 1.50 L de solución 0.80 M de NaNO 3 ; se evaporan 300cm3 de agua. ¿Cuál será la molaridad de la solución remanente? Rta: 1.00 M Ejercicio 23. Se requieren 400 cm3 de una solución 10.0 % m/m de HCl, cuya densidad es 1.02 g cm-3. (a) ¿Cuál es la masa de soluto y solvente necesaria? (b) ¿Cuál es la composición en g de soluto/100 g de solvente? (c) ¿Cuál es la molalidad de la solución? (d) ¿Cuál es la composición en % m/v? (e) ¿Cuál es la molaridad? Rta: (a) 40.8 g st y 367 g sv (b) 11.1 g st /L (c) 3.04 m (d) 10.2 % m/v (e) 2.79 M Ejercicio 24. ¿Cuántos mL de solución de HNO 3 , de δ=1.409 g cm-3 y composición 69.0 % m/m, se necesitan par preparar 10.0 dm3 de HNO 3 0.50 M. Rta: 324 mL Ejercicio 25. A partir de una solución acuosa concentrada de H 2 SO 4 de δ =1.84 g cm-3 y composición 98.0 % m/m, se deben preparar varias soluciones. Calcular qué volumen de solución concentrada se requiere en cada caso. (a) 1.00 dm3 de solución 1.00 M (b) 10.0 L de solución 1.00 M. (c) 500 mL d solución 6.00 M Rta: (a) 54.4 cm3 (b) 544 cm3 (c) 163 cm3 Ejercicio 26. La hemoglobina es una proteína (con Mr=65600) que circula en la sangre y es responsable del trans- porte de oxígeno desde los pulmones hacia los tejidos; y del transporte de CO 2 desde los tejidos hacia los pulmones. Cada molécula de hemoglobina (Hb de ahora en más para simpli&car) tiene 4 átomos de hierro al estado Fe2+. Sabiendo que la concentración de Hb en sangre es de 5.0 % m/v y que cada átomo de hierro transporta uma moléculade O 2 , expresar la concentración de O 2 en sangre en: (a) cm3 de O 2 /100cm3 de dangre (considerar CNPT) (b) cm3 de O 2 / g de Hb Rta: (a) 20.5 (b) 1.33 Soluciones Lucía Tachado Lucía Nota adhesiva NO HACER Página 51QUÍMICA Ejercicio 27. El aire es una mezcla de varios gases aunque prácticamente sólo vamos a considerar el oxígeno y el nitrógeno. Un determinado volumen de aire contiene 21% de O 2 y 79% de N 2 . La densidad del oxígeno en CNPT es δ=1.429 g L-1 y la del nitrógeno δ= 1.251 g L-1. ¿Cuál es la densidad promedio del aire? Rta: Ejercicio 28. Se disuelven 19.0 g de una determinada sal en agua (δ agua = 1.00 g cm-3), obteniéndose una solución 5,00 % m/m de densidad 1.03 g cm-3. Calcular (a) el volumen de agua empleado (b) el volumen total de solución. Rta: (a) 361cm3 (b) 368.93 cm3 Ejercicio 29. El jugo gástrico humano contiene ácido clorhídrico (HCl). Cuando una muestra de 26.2 g de jugo gástrico de diluye con agua hasta un volumen &nal de solución de 200 cm3, se obtiene una solución 5.28x10-3 M de HCl. Calcular el % m/m de HCl en el jugo gástrico. Rta: 0.147 % m/m Ejercicio 30. Calcular qué volumen de solució acuosa de NaCl 40 % m/v se debe usar para preparar 500cm3 de solución acuosa de NaCl 30.8 % m/m y δ=1.25 g cm-3 Rta: 481 cm3 Ejercicio 31. Se prepararn 800cm3 de solución acuosa de FeCl 3 al 25 % m/m, utilizando para ello 246.8 g de solu- to sólido. (a) Calcular la densidad de la solución obtenida. (b) Se se evaporan 200.0 g de solvente, determinar la molalidad de la solución &nal Rta: (a) δ =1.234 g cm-3 (b) 2.81 m Ejercicio 32. Se agregan 700 cm3 de agua a 0.500 Kg de solución acuosa de FeCl 3 45.61 % m/v cuya densidad es de 1.343 g cm-3. Calcular el % m/m de la solución. Dato: δ H2O =1.00 g cm-3 Rta: 14.15 % m/m Ejercicio 33. Una solución acuosa de NaN0 3 19.0 % m/v se somete a evaporación de solvente hasta llegar a un volumen de 150 cm3, obteniéndose una solución cuya concentración es 30.0 % m/v. Calcular el volu- men de la solución. Rta: 237 cm3 Soluciones Lucía Tachado NO HACER Página 52 QUÍMICA Ejercicio 34. El formol es una solución al 40.0% m/v de un compuesto orgánico (formaldehido, CH 2 O), empleada con "nes antisépticos. Si se mezclan 150 cm3 de dicha solución con 50.0 cm3 de otra solución 15.0 % m/v del mismo soluto, calcular la molaridad de la solución resultante. Rta: 11.2 M Ejercicio 35. (a) Se mezclan 300 cm3 de solución acuosa de KCI 0.030 M con 600 cm3 de solución acuosa de KCI 0.090 M. Calcular el % m/v de la solución resultante. (b) El volumen resultante de la solución anterior se lleva a 1.5 dm3. Calcular el % m/v. Rta: (a) 0.521 g/100 cm3 (b) 0.313 g/100 cm3 Ejercicio 36. Se mezclan 20.0 cm3 de una solución acuosa (A) de HCI 21.9 % m/v con otra solución acuosa (B) del mismo soluto, obteniéndose 75.0 g de solución 1.96 m y δ = 1.120 g cm3. Calcular para la solución B (a) el volumen utilizado en la mezcla. (b) la molaridad. Rta: (a) 47.0 cm3 (b) 0.36 M Ejercicio 37. Se mezclan 0.40 dm3 de una solución acuosa (A) de H 2 S0 4 28.0 % m/m de δ = 1.204 g cm-3 con otra solución acuosa (B) del mismo soluto. Se obtienen 582,3 cm3 de la solución (C), cuya concentración es 4.98 M. Calcular la molaridad de la solución B. Rta: 8.34 M Ejercicio 38. ¿Cuántos dm3 de solución acuosa de NaCI 0,800 M se pueden preparar usando 500 cm3 de solución 2.00 M de NaCI, si se usa como diluyente una solución 0.100 M de NaCI? Rta: 1.36 dm3 Ejercicio 39. Se mezclan 350 cm3 de una solución 40.0 % m/vde un soluto con 200 cm3 de una solución 15.0 % m/v del mismo soluto, obteniéndose una solución 7.72 M. Calcular la Mr del soluto. Rta: 40.0 Ejercicio 40. Se mezclan 400 cm3 de una solución 3.00 M con igual volumen de una solución 1.50 M del mismo soluto. Se obtiene una solución 19.34 % m/m y densidad 1.140 g cm-3. Calcular la Mr del soluto. Rta: 98.0 Ejercicio 41. Indicar qué iones se producen cuando se disuelven en agua los siguientes compuestos: (a) NaOH (b) HCI (c) Na 2 S0 4 Soluciones Lucía Tachado NO TOCAR Lucía Tachado NO HACER
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