guia ofic soluciones y equilibrio

UNIVERSIDAD DE ANTOFAGASTA
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
FACULTAD DE CIENCIAS BASICAS
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GUIA DE SOLUCIONES Y EQUILIBRIO QUIMICO
CQU- 111 INGENIERIA PLAN COMUN
SOLUCIONES
1,A 50ml de solución de NaOH de densidad1,131g/ml y concentración de
12%p/p, se agregaron 8g de NaOH sòlido.Calcule el %p/p de la solución resultante.
R : 22,9 % m/m.
2.La solubilidad de bicarbonato de sodio ,NaHCO3, en agua caliente es de 164g
de sal por cada 1000ml de agua (densidad del agua 1,0g/ml), exprese esta
solubilidad en %p/p.
R: 14,08 % m/m
3.El àcido fosfòrico de laboratorio , tiene una densidad de 1,69g/ml y un 85%p/p,
calcular:a)La concentración molar b)La fracción molar del soluto c)El volumen de
àcido concentrado necesario para preparar 500ml de solución 0,5 M
R: 14,65M; 0,462m; 17,06 mL.
4.Una soluciòn acuosa contiene 10gr de sal en 40gr de soluciòn.Expresar su
concentraciòn en:
a)
Gramos de sal por 100gr de agua
R: 25 g
b)
Gramos de sal por 100gr de soluciòn. R: 20 g
5.a)
b)
Se disuelven10gr de NaCl en 50gr de agua ,expresar la concentraciòn en:
Gramos de sal por 100gr de soluciòn
R: 16,7 g
Gramos de sal por 100ml de solvente. R: 20,0 g
6.Se disuelven 14gr de àcido en 1lt de agua, la densidad de la soluciòn es de
1,06 gr/ml, expresar la concentraciòn en gr. de àcido por lt de soluciòn.
R: 14,6 g/L
7.Se disuelven 40gr de àcido en 600gr de agua, la densidad de la soluciòn es de
1,6 gr/ml, calcular la concentraciòn en :
a)
Gramos de àcido por 100gr de soluciòn. R: 6,25g
b)
Gramos de àcido por lt de soluciòn.
R: 100 g/L
8.El contenido de cafeìna en una taza de cafè de 125ml es de 125mg.Calcule la
concentraciòn molar de esta soluciòn, si la fòrmula molecular de la cafeìna es
C8H10N4O2.
R: 0,0051 M.
9.a)
b)
c)
Calcule la concentraciòn molar de las siguientes soluciones:
1,35mol de NH4Cl en 2,45lt de soluciòn.
R: 0,55 M
0,0462gr de NaHCO3en 25ml de soluciòn.
R: 0,022 M.
0,422mol de AgNO3 en un volumen de 742ml. R: 0,568 M.
10.- Una soluciòn de NH3 se preparò al 18,4% p/v y densidad de 0,92g/ml, calcular
la concentraciòn molar,molal y %p/p.
R: 9,95 M, 11,99 m; 16,93%m/m
11.- Al mezclar 25,5gr de CuSO4(PM:159,5gr/mol)con 150grde agua ,se obtiene
una soluciòn.¿Què %p/p tendrà?
R: 14,53.
2
12.- Si se agregan 40gr de CuSO4 a 450ml de una soluciòn de cobre
0,75mol/Lt.Suponiendo que el volumen no aumenta.¿Cùal serà la concentraciòn
molar de la nueva soluciòn?
R: 1,30 M
13.-
Calcula la molaridad de 300 mL de una disolución acuosa que contiene 12 g
de ácido sulfúrico.
Sol:
14.-
0,41 M
Calcula la molaridad y la fracción molar de etanol en una disolución de 20 g de
etanol, C2H6O, en 100 g de agua.
Sol:
15.-
4,3 m ; X = 0,07
Determina la molaridad, molalidad y la fracción molar de soluto de una
disolución formada al disolver 12 g de hidróxido de calcio, en 200 g de agua, si la
densidad de esta disolución es de 1,05 g/mL.
Sol:
16.-
0,8 M ; 0,81 m ; x = 0,014
Al disolver 100 g de ácido sulfúrico en 400 g de agua, obtenemos una
disolución de densidad 1,12 g/mL. Calcula la molaridad, la molalidad y la fracción
molar.
Sol:
17.-
2,29 M ; 2,55 m ; x = 0,956
Calcula la molaridad, la molalidad y la fracción molar de soluto de una
disolución acuosa de cloruro de sodio, al 15% y densidad 1,02 g/mL.
Sol:
18.-
2,6 M ; 3 m ; x = 0,05
Indicar cómo se prepararía 250 mL de una disolución 1 M de ácido nítrico, si
se dispone de un ácido nítrico comercial de densidad 1,15 g/mL y 25,48 % de riqueza
en peso.
Sol:
19.-
53,75 mL
Calcular el volumen que se debe tomar de una disolución de H2SO4 del 75 %
3
de riqueza y densidad 1,4 g/mL, para preparar 2 L de una disolución 3 M.
Sol:
20.-
560 mL
¿Cómo se preparan 500 mL de una disolución de ácido sulfúrico 0,4 M a partir
de una disolución del mismo ácido de densidad 1,19 g/mL, cuya riqueza es del
30%. ¿Cuál sería la fracción molar y la molalidad de una disolución
concentrada de sulfúrico?.
Sol:
21.-
55mL, X = 0,073 m = 4,37 m
Disponemos de 100 mL de una disolución de HCl 0,5 M y deseamos preparar
100 mL de otra disolución de HCl exactamente 0,05 M. ¿Cómo procedería?.
Sol:
22.-
0,01 L
Se disuelven 294 g de ácido fosfórico (H3PO4) hasta lograr 1 L de disolución.
La densidad es 1,15 g/mL. Calcular la molaridad, molalidad, % en peso y
fracción molar.
Sol:
23.-
M = 3, m = 3,5,
% = 25,56,
X = 0,059
Se prepara una disolución disolviendo 180 g de hidróxido de sodio en 400 g de
agua. La densidad de la disolución resultante es de 1,34 g/mL. Calcular:
a. La molaridad de la disolución.
b. Los g de NaOH necesario para preparar 1 L de una disolución 0,1 M.
Sol:
24.-
a) M = 10,4
b) 4 g
Se dispone de una disolución de ácido nítrico cuya riqueza es del 70 % y su
densidad es 1,42 g/mL.
a. ¿Cuál es la molaridad de dicha disolución y la fracción molar?.
b. ¿Cuántos g de esta disolución serán necesarios para preparar 300 mL
de ácido nítrico 2,5 M?.
Sol:
25.-
a) 15,7 M, X = 0,4
b) 67,8 g
En la etiqueta de un frasco de ácido sulfúrico figuran los siguientes datos:
densidad 1,84 g/mL ; riqueza 96% (en peso).
a. Averiguar la concentración molar del ácido.
b. ¿Cuántos mL de hidróxido sódico 2 M se requieren para que reaccionen
completamente con 10 mL de ácido sulfúrico del frasco?.
Sol:
a) 18,02 M
b) 180 mL
4
26.-
Si a 52 g de sacarosa (C12H22O11) se añaden 48 g de agua para formar una
disolución que tiene una densidad de 1,24 g/mL. Calcular:
a. El porcentaje en peso de sacarosa.
b. Las fracciones molares.
c. La molaridad de la disolución de sacarosa.
d. La molalidad de la sacarosa.
Sol:
27.-
a) 52%
b) X(sacarosa) = 0,054
c) 1,88 M d) 3,16 m
Una disolución de ácido clorhídrico, al 37,2 % en peso, tiene una densidad de
1,19 g/mL.
a. ¿Cuál es la molaridad?
b. ¿Qué peso de ácido clorhídrico hay en 50 mL de la misma?
28.-
En la etiqueta de un frasco de ácido clorhídrico dice: densidad 1,19 g/mL;
riqueza 37,1 % en peso. Calcula la molaridad de ese ácido
Sol:
29.-
12,09 M
¿Cómo prepararías 100 mL de una disolución 1 M de ácido clorhídrico a partir
de ácido clorhídrico comercial de densidad 1,18 g/mL y 36 % de riqueza?.
Sol:
8,59 Ml
30.- ¿Cùales serian los volùmenes de dos HCl , uno de 37%m/m y d= 1,19 g/mL.
y otro de 12 % m/my de d= 1,060 g/mL necesarios para preparar 2,0 L de
solucion de HCl
20%m/m y d= 1,1 g/mL.
R: 1.407,2 mL y 592,8 mL.
EQUILIBRIO QUIMICO
1.Escriba la expresiòn de equilibrio correspondiente a K C y KP para las
siguientes reacciones:
a)
2 O3(g)
b)
2NO(g) + Cl2
c)
H2(g) + I2(g)
d)
FeO(s) + H2(g)
e)
Na2SO3(s)
3 O2(g)
2NOCl(g)
2HI(g)
Fe(s) + H2O(g)
Na2O(s) + SO2(g)
5
f)
Ni(CO)4(g)
Ni(s) + 4CO(g)
2.Se permite que una mezcla de hidrògeno y nitrògeno en un recipiente de
reacciòn alcance el equilibrio a 472 ºC.Se analizò la mezcla de gases en equilibrio y
se encontrò que contenìa las siguientes concentraciones :H2= 0.1207M, N2=
0.0402M y :NH3= 0.00272M. En base a estos datos calcule la constante de
equilibrio Kc para el equilibrio:
N2(g)
3.-
+
3H2(g)
2 NH3(g)
Considere el siguiente proceso en estado de equilibrio a 700ºC.
2H2(g) + S2(g)
2 H2S(g)
Un anàlisis muestra que hay 2,50 moles de H2, 1.35 x 10-5 moles de S2 y
8,70 moles de H2S, contenidos en un matraz de 12.0lt. Determinar la Kc.
4.-
a 100ºC el valor de Kc para la reacciòn :
2SO3(g)
2SO2(g) + O2(g)
es 4.8x10-3. Calcule el valor de Q y prediga el sentido en que la recciòn se
desplazarà hacia el equilibrio si las concentraciones iniciales de los reactivos
son:SO3= 2.0x10-3 M , SO2= 5.0X10-3 M , O2= 3.0X10-2 M
5.-
Dado el siguiente equilibrio :
N2O4(g)
2 NO2(g) ;
si el valor de Kp es 0.143 atm a 25ºC y una presiòn total del sistema en equilibrio de
1.30 atm, encuentre las presiones parciales en el equilibrio de ambos gases. Utilice
la ley de las presiones parciales de Dalton.
6.-
Considere el siguiente equilibrio, para el cual Hº0:
2SO2(g) + O2(g)
2SO3(g)
¿En què sentido se desplazarà el equilibrio cuando sobre èl se efectùen las siguientes
perturbaciones para reestablecer nuevamente el equilibrio?
a)
Se adiciona O2
b)
La mezcla de reacciòn se calienta
c)
Se duplica el volumen del recipiente de reacciòn
d)
Se agrega un catalizador al sistema
e)
Se incrementa la presiòn total del sistema adicionando un gas noble
7.Un balòn de 1lt se colocan 4 moles PCl5 y se calienta hasta 250ºC de tal forma
que se logra el equilibrio.
PCl5(g)
PCl3(g) + Cl2
Determine el valor aproximado de la concentraciòn molar del cloro en el equilibrio si
Kc = 4x10-6.
8.-
Para el sistema en equilibrio:
SO2(g) + NO2(g)
SO3(g) + NO(g)
6
Se tienen las siguientes concentraciones: SO3= 0.8 mol/lt , SO2= 0.6 mol/lt ,
NO2= 0.2 mol/lt , NO= 0.3 mol/lt. Calcular la cantidad de moles de NO2que deben
ser agregdos al sistema para aumentar la concentraciòn de NO en 0.2 mol/lt