miércoles, 11 de noviembre de 2009

Problemas de concentración de soluciones Alumnos CULTCA.... Disculpen la tardanza....

PROBLEMAS DE CONCENTRACIÓN SOLUCIONES



PARTE I: Formas Físicas de Expresar las Concentraciones.



1.‑ Se disuelven 35 g de cloruro de magnesio (MgCl2) en 150 g de agua dando una solución cuya densidad es de 1,12 g/cm 3.
Expresar la concentración de la solución resultante en: a) % m/m, b) % m/v , c) g st/dm3 sv.

Rta.: a) 18,92% m/m; b) 21,19% m/v
c) 233,33 g st/dm3 sv.

2.‑ Una solución acuosa de nitrato de potasio (KNO3) tiene una composición de 42 g st/100 cm3 de sc (42% m/v) y una densidad igual a 1,16 g/cm3. Calcular su composición expresada en: a) g st/100 g sv
b) g st/kg sc.
Rta.: a) 56,76 g st/100 g sv
b) 362,07 g st/kg sc.

3.‑ Con 30 g de nitrato de plata (AgNO3) se desea preparar una solución acuosa de esta sal al 22% m/m (dens.= 1,08 g/cm3). Calcular:
a) el volumen de solución que puede prepararse.
b) la masa de solvente necesaria.
Rta.: a) 126,26 cm3; b) 106,36 g.

4.‑ Un producto de limpieza de uso doméstico que no daña el medio am‑ biente contiene 25 cm 3 st/100 cm3 sc (25% v/v) de aceite de pino, 30% v/v de ácido acético, 15% v/v de aceite de palma y el resto de alcohol. ¿Cuántos cm3 habrá que tomar de cada sustancia para ob‑ tener 75 cm3 de solución limpiadora?

Rta.: 18,75 cm3; 22,5 cm3; 11,25 cm3
22,5 cm3 respectivamente.
5.‑ La leche entera posee un 4% v/v de crema, siendo la densidad de la crema de 0,865 g/cm3. Calcular la densidad de la leche descremada sabiendo que la masa de un litro de leche entera es de 1032 g.
NOTA: Considerar volúmenes aditivos.

Rta.: 1,039 g/cm3.
6.‑ Una persona ha bebido 400 cm3 de pisco, bebida cuya graduación al‑ cohólica es 30N (30 g alcohol/100 cm3) de licor. Sabiendo que el15% del alcohol ingerido pasa al torrente sanguíneo; que el volu‑ men de sangre de un adulto es de 5 litros y que la concentración considerada tóxica es de 0,003 g alcohol/ml sangre, indicar si dicha persona está intoxicada.

Rta.: Sí.

7.‑ El suero fisiológico es una solución acuosa de cloruro de sodio (NaCl) de concentración 8,78 g NaCl/dm3 sc. Calcular la masa de NaCl que ingresa en el organismo de un paciente al que se le ad ministra suero durante 4 hs. con una velocidad de goteo de 1 gota por segundo (1 gota/seg).
NOTA: Considerar el volumen de una gota = 0,05 cm3.
Rta.: 6,32 g NaCl.

8.‑ Se dispone de una solución al 30% m/m de bromuro de litio (LiBr), ¿qué masa de agua habrá que agregar a 150 g de la solución original para obtener una solución al 10% m/m?

Rta.: 300 g.
9.‑ Se desea diluir 200 g de una solución acuosa de cloruro de sodio (NaCl) de concentración 40 mg st/cm3 sc y dens.= 1,09 g/cm3 para obtener otra solución de concentración 16 mg NaCl/ cm3 sc y dens.= 1,04 g/cm3. Calcular el volumen de agua necesario.

Rta.: 277,06 cm3.
10.‑ Se tienen 250 cm3 de una solución acuosa que contiene 30 g de st/ 100 cm3 de sv. (dens.= 1,15 g/cm3). Se le agrega agua hasta obte‑ ner un volumen de 1 dm3 de solución (dens.= 1,08 g/cm3).
Calcular la concentración de la solución diluída expresándola en
% m/m.
Rta.: 6% m/m.

11.‑ 400 cm3 de una solución acuosa de sulfato de cinc (ZnSO4) al 20% m/v y densidad 1,18 g/cm3 se mezclan con 200 cm3 de agua. Calcular la composición de la solución resultante expresándola en:
a) g st/kg sc; b) g st/dm3 sv.

Rta.: a) 119,05 g st/kg sc
b) 135,14 g st/dm3 sv.
12.‑ ¿Qué volumen de solución acuosa de concentración igual a 45 mg Cu2+/cm3 sc se utilizará para preparar 250 cm3 de otra solución acuosa de concentración 2 mg Cu2+/cm3 sc?

Rta.: 11,1 cm3.

13.‑ Calcular el volumen de solución acuosa concentrada de ácido sulfúrico (H2SO4), 98% m/m, dens.= 1,84 g/cm3 que se necesita para preparar 500 cm3 de solución acuosa de H2SO4 al 20% m/m, dens.= 1,14g/cm3.
Rta.: 63,22 cm3.

14.‑ Calcular el volumen de solución acuosa de alcohol amílico al 95% m/m (dens.= 0,80 g/cm3) que se necesita para preparar 125 cm3 de solución al 30% m/m (dens.= 0,95 g/cm3).

Rta.: 46,9 cm3.
15.‑ Se agregan 20 g de bromuro de sodio (NaBr) a 1,2 dm3 de solución acuosa de dicha sal al 15% m/m y dens.= 1,12 g/cm3, obteniéndose una solución de densidad = 1,16 g/cm3. Expresar la concentración de la nueva solución en % m/v.
Rta.: 18,85% m/v.

16.‑ Con 300 g de una solución acuosa de sulfato de potasio (K2SO4) que contiene 12 g st/100 cm3 sv y la cantidad de soluto necesaria, se desea preparar una solución de concentración 30 g st/100 cm3 sv. Calcular la masa de sal a utilizar.
Rta.: 51 g.
17.‑ Calcular la masa de cloruro de aluminio (AlCl3) que será necesario agregar a 250 cm3 de una solución acuosa que contiene 20 g de dicha sal/dm3 sc (dens.= 1,05 g/cm3) para obtener otra cuya concentración sea de 80 g AlCl3/dm3 sc y su dens.= 1,07 g/cm3.

Rta.: 15,81 g st.
18.‑ ¿Qué cantidad de agua hay que evaporar de una tonelada de potasa cáustica concentrada (solución acuosa de hidróxido de potasio, KOH, al 46,9% m/v, dens.= 1,34 g/cm3) para obtener otra soluciónal 77,52% m/v, dens.= 1,52 g/cm3?
Realizar los cálculos a partir de: a) los volúmenes
b) las masas.
Comparar los resultados ¿cuál de los dos es el correcto? ¿por qué?
Rta.: a) 294,77 dm3 sv
b) 313,73 kg sv.
19.‑ Se mezclan 500 cm3 de solución acuosa de ácido nítrico (HNO3) al 62% m/m (dens.= 1,38 g/cm3) con 500 cm3 de otra solución acuosa de este ácido al 22% m/m (dens.= 1,13 g/cm3). Hallar:
a) el % m/m de la solución resultante.
b) el volumen de solución obtenida si la dens.= 1,27 g/cm3.
Rta.: a) 43,99 % m/m
b) 0,98 dm3.
20.‑ Hallar las masas de dos soluciones acuosas de clorato (V) de potasio (KClO3) al 32% m/m y al 12% m/m que deben mezclarse para pre‑ parar 500 g de solución al 20% m/m.

Rta.: 200 g de sc al 32% m/m y
300 g de sc al 12% m/m.

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