4) Ejercicios de Aplicación Unidad 4 (2017)

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Física e Introducción a la Biofísica 
 
 
 
Ejercicios de aplicación 
Unidad 4. Bases fisiológicas de la vida 
 
En este documento les presentamos actividades que les permitirán aplicar las nociones 
aprendidas en la Unidad 4, a situaciones problemáticas. 
 
● Recuerden que antes de resolver estos ejercicios es recomendable que hayan 
realizado el Autotest de la Unidad 4 disponible desde la pestaña Repositorio 
digital 
● Las soluciones a estos problemas las encontrarán en el Documento Resolución de 
ejercicios de aplicación (disponible en la pestaña Repositorio digital) 
 
● Les proponemos que resuelvan los problemas con su desarrollo completo 
 
Problema 1 
Se tiene una solución de 18 g de glucosa en 400 ml de agua. Mr glucosa = 180 g. Exprese su concentración en: 
a) Molaridad 
b) Osmolaridad 
 
Problema 2 
Un recipiente contiene 200 ml de una solución 0,3 M. Se sabe que dicho volumen de 200 ml contienen 3,6 
gramos de un soluto. Calcule la Mr de dicha soluto. 
Problema 3 
2,8 gramos de un soluto (Mr = 17 g) se disuelven en 850 ml de agua. Calcule: 
a) La concentración expresada en: molaridad, fracción molar, %m/v 
(datos: Mr agua = 18 g ; densidad agua = 1 g/ml) 
b) La fracción molar del solvente 
c) El número de moléculas de soluto contenido en los 850ml de agua. 
d) ¿Cuántos gramos de sacarosa (Mr: 342 g) debo agregar para que la solución tenga una concentración de 0,4 
M? (considerando ambos solutos) 
 
 
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Problema 4 
Calcule la osmolaridad de una solución 0,14 M de K2SO4, cuyo coeficiente osmótico (g) es igual a 0,65. 
Problema 5 
Una solución acuosa 0,12 molar tiene como soluto la fructosa (Mr = 180 g). 
a) ¿Cuántos gramos de fructosa se encontrarán en 170 ml de dicha solución? 
b) Si quisiera preparar 600 ml de una solución con idénticos soluto (St) y solvente (Sv), pero a la mitad de la 
concentración del punto a, ¿cuántos gramos de fructosa necesito disolver para lograrlo? 
c) Si los 170 ml originales del punto a con concentración 0,12 M, se mezclan con 50 ml de una solución que 
contiene 0,45 gramos de urea disueltos en dicho volumen, ¿cuál será la nueva molaridad de la solución 
considerando ambos solutos? Dato: Mr urea = 60 g 
 
Problema 6 
¿Cuántos gramos de urea [CO(NH2)2]hay que disolver en 100 g de agua destilada para que la solución tenga, a 
la misma temperatura, la misma presión osmótica que tiene una solución que contiene 3,5 g de NaCl 
totalmente disociados por cada 500 ml de solución? 
Ar: Carbono 12; Ar: Hidrógeno: 1; Ar: Oxígeno: 16; Ar: Nitrógeno: 14 
Mr NaCl: 58,5 g 
 
 Problema 7 
Si se diluyen 0,5 g de NaCl en 1litro de agua con un g (coeficiente osmótico) de 0,9. 
Mr NaCl = 58,5 g Calcule: 
a) Molaridad 
b) Osmolaridad 
 
Problema 8 
Qué masa de urea (Mr = 60 g) debo disolver en 175 ml de agua para obtener una Molaridad igual a la de una 
solución de NaCl 0,2 osmolar cuyo coeficiente osmótico (g) es igual a 0,9? 
Problema 9 
Se coloca en un osmómetro una solución acuosa de glucosa de densidad 1,2 g/cm3. Calcule la presión osmótica 
de la solución si la altura de la columna del osmómetro fue de 114 cm. Exprese el resultado en mmHg. 
Datos: 1 mmHg = 1333 barias, g = 980 cm/s2 
 
Problema 10 
¿Cuántos gramos de glucosa hay que agregar a 500 ml una solución acuosa de NaCl 0,05 osmolar para que su 
presión osmótica sea 3,5 atm si la misma se encuentra a 37° C? 
Datos: Mr glucosa =180 g 
 
Problema 11 
Calcule la masa de NaCl (g=0,9) que hay que agregar a un litro de una solución que contiene 0,5 g de glucosa 
por cada 100 ml de solución para que sea isoosmolar con el plasma. 
Datos: 
Osmolaridad del plasma: 310 mosmolar 
Mr glucosa: 180 g 
Mr NaCl: 58,5 g 
 
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Problema 12 
Si una solución acuosa contiene 6 g de glucosa (C6H12O6) por cada litro de solución. ¿Qué molaridad mínima 
deberá tener una solución acuosa de BaCl2, totalmente disociado, para que sea hiperosmolar con respecto a la 
solución anteriormente mencionada? 
Ar: Carbono 12; Ar: Hidrógeno: 1; Ar: Oxígeno: 16 
 
Problema 13 
Calcule el factor i de Van’t Hoff de una solución 0,32 osmolar formada por 15 g de K2SO4 totalmente disociados 
en 1000 ml de etanol. 
 
Problema 14 
Se tiene una solución de NaCl 0,1 molar, con un coeficiente osmótico (g) de 0,9. Calcule la masa de sacarosa 
(Mr = 342 g) que se deben agregar a 220 ml de dicha solución para obtener una molaridad igual a la de una 
solución 0,3 Osmolar de KCl cuyo coeficiente osmótico (g) es igual a 0,8. 
 
Problema 15 
Un recipiente contiene 100 ml de una solución de KCl 0,15 molar. Esta solución se coloca en otro recipiente que 
contiene 200ml de NaCl 0,2 molar, y cuyo coeficiente osmótico (g) es igual a 0,9. Sabiendo que la osmolaridad 
final de la mezcla es de 0,32 osm/l calcule el coeficiente osmótico (g) de KCl. 
Problema 16¿Cuál es la presión osmótica de una solución de17,1 g/l de sacarosa en agua a 15 °C? 
 Mr sacarosa = 342g R = 0,082 l . atm 
 K . mol 
Problema 17 
a) Calcule la presión osmótica de una solución acuosa de 5,85 g/l de NaCl a 27°C totalmente disociada. 
 MrNaCl = 58,5 
 b) Calcule el aumento de la presión osmótica si la solución aumentara su temperatura a 310 K. 
 
Problema 18 
Calcule los gramos de NaCl que se encuentran en 150 ml de una solución, cuya presión osmótica a 20°C es de 
4,32 atm, considerando que el coeficiente osmótico (g) del NaCl es de 0,9. 
MrNaCl = 58,5 
Problema 19 
En un recipiente se encuentran 500 ml de una solución 0,25 molar de sacarosa. Calcule la masa de NaCl (g = 
0,9) que deberán agregarse al recipiente para lograr una presión osmótica de 8,98 atm a una temperatura de 
40°C. 
 
Problema 20 
En un osmómetro se coloca una solución de KCL 0,16 molar (g = 0,8). Dicho osmómetro se sumerge en un 
recipiente con agua destilada de tal manera que ambas sustancias se encuentran separadas por una membrana 
semipermeable pura. Calcule la temperatura del sistema para que la altura de la columna del osmómetro se 
eleve hasta alcanzar 5340 cm. Exprese el recultado en °C 
Datos: 1013080 ba = 1 atm densidad (δ) KCl = 1,15 g/ml 
 
 
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Problema 21 
Una solución de 0,9% de NaCl en agua es isotónica con el plasma sanguíneo (suponga disociación total). 
Calcule la presión osmótica del plasma sanguíneo a 37 °C. Mr NaCl = 58,5g 
 
Problema 22 
Calcular el coeficiente de difusión de la urea a través de una membrana de 10 nm de espesor si la diferencia de 
concentración entre ambos lados de la membrana es de 200 osm/m3 y el flujo es de 1,1 . 10 -12 mol /cm2. . s 
 
Problema 23 
Un recipiente con una solución acuosa de sacarosa 0,1 M se pone en contacto con otro recipiente con una 
solución más concentrada, a través de un tubo de 15 cm de longitud, ambas a la misma temperatura. Si el flujo 
es de 10-12 moles/cm2. s y el coeficiente de difusión (D) de la sacarosa es 
9 . 10-9 cm2/s, calcule la concentración de la solución concentrada de sacarosa en el segundo recipiente 
 
 
Podrán analizar la resolución de estos ejercicios consultando el documento 
Resoluciones de ejercicios de aplicación, disponible en la pestaña “Repositorio 
Digital”)