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Profesor Bernardo Leal
Química
Ejercicios 3 (Soluciones)
· %p/p; %v/v, %p/v y densidad:
1) Cuantos gramos de azúcar deben ser diluidas en 140 g de agua para que la solución
resultante tenga una concentración de 8 % p/p?
R: 12,17 g de azúcar
2) Determinar el peso de 400 ml de ácido clorhídrico cuya densidad es de 1,16 g/ml
R: 464 g
3) ¿Cuántos litros ocuparán 6,66 Kg de ácido sulfúrico cuya densidad es 1,8 g/ml?
R: 3,7 L
4) Calcular, en g/ml, la densidad de un ácido nítrico, si 82,30 decagramos ocupa un
volumen de 0,00058 KL.
R: 1,42 g/ml
5) 30 ml de una solución acuosa de sulfato cúprico, cuya densidad es 1,2 g/ml, contiene
5,4 g de soluto. Averiguar la concentración de la solución en % en peso.
R: 15 % p/p
6) 65 ml de un ácido nítrico concentrado, de 72 % en peso, contiene 66,45 g de HNO3.
Calcular la densidad de la solución.
R: 1,42 g/ml
7) ¿Qué volumen de hidrógeno puede obtenerse con 20 ml de ácido clorhídrico de 32 %
de concentración en peso y densidad 1,16 g/ml al reaccionar con suficiente zinc?
R: 2,27 L
8) ¿Cuál es la densidad de una solución diluida de ácido nítrico, de 19 % de
concentración en peso, que en 141 ml de solución contiene 30 g de HNO3?
R: 1,11 g/ml
9) Un ácido clorhídrico concentrado tiene una densidad de 1,16 g/ml y 32 % de
concentración en peso. Averiguar:
a) peso de un litro de solución
b) peso de 250 ml de solución
c) peso de HCl contenido en 400 ml de solución
d) ¿en cuántos ml de solución hay 6 g de HCl?
R: a) 1160 g; b) 290 g; c) 148.48 g; d) 16 ml
10) Si diluimos un litro de ácido clorhídrico del 37%, densidad 1,19 g/ml, hasta obtener
un ácido del 25% ¿qué cantidad de agua deberá añadirse?
R: 570 g de agua
11) El bromuro de hidrógeno se puede obtener industrialmente haciendo reaccionar
bromuro de sodio con ácido fosfórico. Supóngase que para llevar a cabo la reacción
necesitamos depositar en un reactor químico, 3500 g de dicho ácido. Si el ácido
fosfórico del que se dispone es del 27% de riqueza y de densidad 1,15 g/ml, ¿qué
volumen del mismo del mismo deberíamos tomar?
R: 11,27 L
12) Se está usando un evaporador para concentrar disoluciones de azúcar de caña. Se
evaporan 10000 Kg de una disolución que contiene un 38% de azúcar en peso,
obteniéndose una disolución con un 74% en peso. Calcúlese el peso de disolución
obtenida y la cantidad de agua extraída.
R: Peso de la disolución 5135 Kg; agua extraída 4865 Kg
13) La fabricación del ácido sulfúrico es una de las más importantes aplicaciones de la
industria química. Uno de los dos métodos empleados (ahora en desuso) es el
denominado “de las cámaras de plomo” en el cual se obtiene un ácido con un 63,66% en
peso de ácido sulfúrico. Calcúlese la cantidad de agua que se debe evaporar, por
kilogramo de mezcla inicial, para concentrar dicho ácido hasta alcanzar un 75% de
riqueza.
R: 151,3 g de agua
· Molaridad:
1)¿Qué volumen de solución acuosa 0,12 M se puede preparar con 5,4 g de hidróxido de
sodio?
R: 1,13 L
2) Determinar la molaridad de la solución que contiene 1,25*10 -3 Kg de nitrato de plata
en 80 ml de solución
R: 0,09 M
3) ¿Cuántos ml de solución 0,1 M deben añadirse a 15 ml de solución 0,5 M del mismo
soluto para que la solución resultante sea 0,192 M?
R: 50 ml
4) Calcular la molaridad de una disolución de la que se han gastado 500 ml para
mezclarla con 1,5 litros de solución 0,5 M, del mismo soluto, para obtener una solución
1,125 M.
R: 3 M
5) Se dispone de un ácido clorhídrico concentrado, densidad 1,2 g/ml y 39 %. Averiguar
la molaridad de la solución.
R: 12,82 M
6) ¿Cuántos milimoles de soluto están contenidos en?
a) 2,00 L de KmnO4 2,76*10-3 M
b) 750 ml de KSCN 0,0416 M
c) 250 ml de una solución que contiene 4,20 ppm de CuSO4
d) 3,50 L de KCl 0,276 M
R: a) 5,52 mmol; b) 31,2 mmol; c) 6,58*10-3 mmol; d) 966 mmol
7) ¿Cuántos gramos de soluto están contenidos en?
a) 450 ml de H2O2 0,164 M
b) 27,0 ml de ácido benzoico (PM = 122 uma) 8,75*10-4 M
c) 26,0 ml de sacarosa (PM = 342 uma) 0,150 M
d) 2,92 L H2O2 5,23*10-3 M
R: a) 2,51 g; b) 2,88*10-3 g; c) 1,33 g; d) 5,20*10-5 g
8) ¿Que volumen de agua debe ser añadido a 12,5 ml de un ácido clorhídrico 8,00 M
para diluirlo a 1,20 M?
R: 70,8 ml
9) ¿Cual es la molaridad de 40,0 ml de una solución de cloruro de sodio que produce
0,450 g como residuo luego de evaporar el agua?
R: 0,192 M
10) 25,2 ml de una solución de ácido nítrico 5,24 M es diluido a 40,5 ml. ¿Cual es la
molaridad de la solución diluida?
R: 3,26 M
11) A 25,0 ml de una solución de KNO3 0,866 M se le agrega agua hasta que el
volumen de la disolución es de 500 ml exactos. ¿Cuál es la concentración de la
disolución final?
R: 0,0433 M
12) Se tienen 505 ml de una disolución de HCl 0,125 M y se quiere diluir para hacerla
exactamente 0,10 M. ¿Qué cantidad de agua debe añadirse?
R: 126 ml
13) Una empresa farmacéutica pide a cierta plante de tratamiento y envasado de
reactivos químicos que le prepare 100 botellas de 1 litro de ácido sulfúrico de 0,10 M.
Si el ácido de que se dispone es del 96 %, al que corresponde una densidad de 1,858
g/ml, calcular:
a) el peso de ácido del 96% necesario para preparar cada una de las botellas;
b) el volumen de ácido al 96% utilizado por litro de disolución.
R: a) 10,21 g; b) 5,5 ml
· Molalidad:
1) En cuántos gramos de agua deben disolverse 250 g de cloruro de calcio para que
resulte una solución 1,5 molal?
R: 1500 g
2) ¿En cuántos gramos de agua debe disolverse 1 Kg de sacarosa (C 12H22O11) para que
resulte una solución 1 molal?
R: 2924 g
3) 10 g de sulfato de cobre (II) pentahidratado (CuSO 4·5H2O) se disuelven en 100 g de
agua. Calcular la concentración molal de la disolución.
R: 0,386 molal
4) Calcule la molalidad de una disolución de carbonato de potasio cuya concentración
es del 22 % en peso.
R: 2,04 molal
· Soluciones en reacciones:
1) El cromo, Cr, puede obtenerse por reducción de uno de sus óxidos mediante un
proceso representado por la siguiente ecuación:
Al(s) + Cr2O3(s) → Al2O3(s) + Cr(s)
Si se tienen una mezcla de 80,0 toneladas que consiste de: Cr2O3 (35 % en peso), Al y
25 % en peso de materia inerte. Calcule la masa de Cr que se obtiene, si el rendimiento
del proceso es 90 %.
R: 17,2 toneladas
2) El carbonato de sodio y el nitrato de plata reaccionan según la siguiente reacción:
AgNO3(s) + Na2CO3(s) → Ag2CO3(s) + NaNO3(s)
Si se mezcla 20 g de una solución de carbonato de sodio al 25 % p/p con una solución
de nitrato de plata al 12,5 % p/p que contienen 35 g de agua. Calcule:
a) Los gramos de carbonato de plata y nitrato de sodio obtenidos
b) Los gramos del reactivo en exceso.
R: a) 4,06 g Ag2CO3 y 2,50 g NaNO3; b) 3,44 g Na2CO3
3) ¿Cuantos litros de agua se necesitaran para disolver 120 ml de alcohol y obtener una
solución de 40 % de concentración en volumen?
R: 0,117 L de agua
4) Una disolución de hidróxido de sodio 9,98 M tiene una densidad 1,33 g/ml. Expresar
la concentración de la solución alcalina en tanto por ciento en peso de NaOH.
R: 30 %
5) Una muestra de 5,00*102 ml de una disolución de HCl 2,00 M se trata con 4,47 g de
magnesio. Calcule la concentración de la disolución del ácido después de que todo el
metal ha reaccionado. Suponga que el volumen de la disolución permanece constante.
R: 1,26 M
6) El ácido acético (CH3COOH) es un ingrediente importante del vinagre. Una muestra
de 50,0 ml de vinagre comercial se valoró (titulo) con una disolución de NaOH 0,10 M.
¿Cuál es la concentración molar (M) de ácido en el vinagre si se necesitan 5,75 ml de la
base para la valoración?
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
R: 0,115 M
7) Se han preparado 30 ml de una solución de ácido sulfúrico para reaccionar
completamente con 1,08 g de aluminio. Calcular la molaridad de la solución si se
presenta la siguiente reacción:
H2SO4(l) + Al(s) → Al2(SO4)3(s) + H2(g)
R: 2 M
8) Cierta empresa industrial compra 5000 Kg de cinc con el fin de usarlo para
galvanizar una partida de hierro de que dispone con objeto de evitar su corrosión. Para
determinar la riqueza del cinc comprado se tomaron 50,00 g del mismo y se trataron con
ácido clorhídrico del 37% en peso y de densidad 1,18 g/ml, consumiéndose 126,0 ml de
dicho ácido. Calcular el porcentaje de cinc en la muestra y la molaridad de la disolución
de HCl.
R: 98% p/p y 12 M
9) Se diluyen 3,21 g de BaBr2 en 50 ml de agua y se mezcla con 1,5 L de una solución
0,03 M de Ag2SO4, cuanto BaSO4 se producirá si se produce la siguiente reacción con u
80 % de porcentaje de rendimiento.
BaBr2 + Ag2SO4 → BaSO4 + AgBr
10) Se hierven 0,5 g de cloruro de amonio impuro con exceso de hidróxido de sodio, si
se obtiene 100 ml de hidróxido de amonio 0,08 M, ¿cual es la pureza del cloruro de
amonio?
NH4Cl + NaOH → NH4OH + NaCl
11) Se mezclan las siguientes soluciones: 30 ml 0,1 M de HCl; 45 g de HCl al 20%p/p;
70 g de NaOH al 38%p/p y 400 ml de NaCl 0,35 M, ¿cual es la cantidad de gramos
finales de NaCl?
HCl + NaOH → NaCl + H2O