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Propiedades Coligativas de las soluciones
1. Calcular la presión de vapor en torr de una solución a 20 °C que contiene
15 g de un soluto no volátil y 300 g de agua, si la solución congela a 2,3°C. La presión de vapor del agua a 20 °C es 17,3 mmHg y la constante
crioscópica molal 1,86 °Ckg/mol.
A) 3,69
B) 16,9
C) 20,0
D) 17,3
E) Ninguno
Datos:
Calcular:
Solución:
Aplicando la Ley de Raoult:
La fracción molar del disolvente se calcula de la siguiente manera:
Los moles de disolvente se calculan de la siguiente forma:
Los moles de soluto se calculan a partir de la siguiente fórmula:
(
)
La Xd=? es:
La PS será:
La respuesta es B.
2. Calcular el peso molecular de un compuesto orgánico, sabiendo que una
disolución de 0,9 g de la misma en 20 g de agua tiene un punto de
congelación de - 0,465 °C. kc = 1,86 ºC/molal.
A) 120
B) 180
C) 246
D) 205
E) Ninguno
Datos:
Calcular:
Solución:
Utilizamos la siguiente ecuación:
(
)
La respuesta es B.
3. El peso molecular de un compuesto es 58 g/mol. Calcule el punto de
ebullición de una solución que contiene 24 gramos de soluto y 600 gramos
de agua, cuando la presión de vapor del agua es tal que el agua pura hierve
a 99,73ºC. Keb = 0,52ºC/molal
A) 100,09
B) 99,73
C) 100,25
D) 102,62
E) Ninguno
Datos:
Calcular:
Solución:
Calculamos ∆T a partir de la siguiente ecuación:
La respuesta es A.
4. Calcule el punto de congelación de una solución preparada con 0,20 g de
etilenglicol C2H6O2 con 50 g de agua. Kc = 1,86ºC/molal.
A) 0,0ºC
B) -1,2ºC
C) -5,2ºC
D) 2,3ºC
E) Ninguno
Datos:
Calcular:
Solución:
Calculamos el ∆T de la solución:
Por otra parte:
La respuesta es E.
5. ¿Qué porcentaje en masa de glicerina C3H8O3 contiene una solución
acuosa si a 25 ºC la presión de vapor de la solución es de 23,1 torr?. La
presión de vapor del agua a 25 ºC es 23,8 Torr.
A) 2,45
B) 13,41
C) 5,78
D) 23,1
Datos:
Calcular:
Solución:
Partimos de las siguientes igualdades:
( )
( )
E) Ninguno
Igualando (1) y (2)
Haciendo operaciones:
(
)
Sustituyendo valores:
(
(
)
)
(
)
Sustituyendo md en:
La respuesta es B.
6. ¿A qué temperatura hierve aproximadamente una solución acuosa 2 M de
cloruro de sodio cuya densidad es de 1,3 g/ml? Keb= 0,52 ºC/molal.
A) 200,88
B) 150,00
C) 100,88
D) 120,88
E) Ninguno
Datos:
Calcular:
Solución:
La concentración molar debe expresarse en molalidad, para ello suponemos un volumen
de solución de 1000 mL y calculamos la cantidad de soluto y la cantidad de agua en la
mezcla:
La cantidad de agua es:
La molalidad es:
Considerando que el cambio de temperatura es:
La temperatura de la solución es Te:
La respuesta es C.
7. ¿Cuántos gramos de sacarosa C12H22O11 deben disolverse en 800 g de
agua para que la presión de vapor de la solución sea de 36,95 mmHg?. La
presión de vapor del agua a 33 ºC es 37,73 mmHg.
A) 450
B) 130
C) 520
D) 321
E) Ninguno
Datos:
Calcular:
Solución:
Partimos de las siguientes igualdades:
( )
( )
Igualando (1) y (2)
Haciendo operaciones y despejando ms:
Sustituyendo valores:
(
)
(
)
La respuesta es D.
8. La presión de vapor de una solución preparada con 12 g de soluto no volátil
y 72 g de agua a 100 ºC es de 754,3 mmHg. Calcular la masa molecular del
soluto y la temperatura de congelación de la solución. Kc = 1,86 º C Kg/mol
A) 397; -0,78
B) 190; -1,5
C) 80; -0,25 D) 450; -1,55
E) Ninguno
Datos:
Calcular:
Solución:
Partimos de las siguientes igualdades:
( )
( )
Igualando (1) y (2)
Haciendo operaciones y despejando Msoluto:
(
)
Sustituyendo valores:
(
)
La temperatura de congelación será:
=
Despejamos Tc:
(
(
))
La respuesta es A.
9. ¿Cuál es la presión osmótica de una solución 0,7 M de glucosa en agua a
25 ºC?
A) 20,1 atm
B) 17,1 atm
C) 25,5 atm
D) 5,7 atm
E) Ninguno
Datos:
Calcular:
Solución:
Aplicando la ecuación de la presión osmótica:
La respuesta es B.
10. Calcule la presión osmótica de 100 ml de una solución al 35% en peso de
NaCl, cuya densidad es 1,205 g/ml a 20°C
A) 130 atm
B) 150 atm
C)124 atm
D) 173 atm
E) ninguno
Datos:
Calcular:
Solución:
Para aplicar la ecuación de la presión osmótica necesitamos calcular la molaridad de la
solución que se hace de la siguiente manera:
Aplicando la fórmula de la presión osmótica:
11. Una solución acuosa de benzaldehído, C6H5COH, tiene a 18 ºC una
presión osmótica de 3,57 atm. ¿A qué temperatura solidificará la solución?
A) -0,28
B) -0,5
C) 0,0
D) -3,5
E) Ninguno
Datos:
Calcular:
Solución:
Calculamos la molaridad de la solución a través de la fórmula de presión osmótica:
Como no se tiene un dato de la densidad de la solución consideramos que la solución
tiene una densidad de 1 g/mL, por tanto la molaridad será igual a la molalidad.
El ∆Tc es:
La respuesta es A.
12. El suero sanguíneo del hombre tiene un punto de fusión de -0,56 ºC. ¿Qué
presión osmótica tiene la sangre a 37 ºC, si 1 ml de suero contiene 1 gramo
de agua?
A) 4,65 atm
B) 2,65 atm
C) 7,65 atm D) 10,65 atm
Datos:
Calcular:
Solución:
Calculamos la molaridad del suero sanguíneo:
E) Ninguno
(
)
(
)
En este caso la molalidad es igual a la molaridad:
Sustituyendo en la ecuación de presión osmótica:
La respuesta es C.
13. El benceno (C6H6) y el tolueno (C7H8) forman soluciones ideales. A 60ºC la
presión de vapor del benceno puro es 0,57 atm y la presión de vapor del
tolueno puro es 0,184 atm. ¿Cuál es la presión de vapor en torr de una
solución ideal que contiene 5 moles de benceno y 23 moles de tolueno?
A) 115
Datos:
B) 42
C) 83
D) 50
E) Ninguno
Calcular:
Considerando que en una solución el soluto se encuentra en menor proporción, la
fracción molar del soluto y del disolvente será:
Soluto:
Solvente:
Aplicando la ecuación:
La presión expresada en torr será:
La respuesta es A.
14. Un compuesto orgánico tiene el siguiente análisis elemental: C = 55,8%, H
= 7,0%, O = 37,2%. Cuál es la fórmula molecular del compuesto, sabiendo
que una solución que contiene 1,50 g de este compuesto en 30 g de
benceno (C6H6) congela a 2,63ºC. El punto de fusión del benceno es 5,5ºC
y kc=5,12ºC/molal.
A) C2H3O B)C4H6O2
C) C3H4O2
D) C3H6O2
E) Ninguno
Datos:
Calcular:
Fórmula molecular:
Dividimos entre el menor número obtenido:
La fórmula empírica será: C2H3O y su peso molecular es: 43 g/mol
Para obtener la fórmula verdadera utilizamos las propiedades coligativas de la solución
formada:
(
)
De la molalidad encontramos el peso molecular del soluto:
Para encontrar la fórmula verdadera dividimos el peso molecular encontrado entre el
peso molecular empírico:
La fórmula verdadera será: C4H6O2
La respuesta es B.
15. Si el radiador de un automóvil contiene 12 litros de agua. Cuánto disminuirá
el punto de congelación por al adición de 5 kg de glicol (C2O2H6)?
Kc= 1,86ºC/molal y Keb= 0.52ºC/molal.
A) - 4,9
B) 0,0
C) -12,5
D) -1,25
E) Ninguno
16. Se disuelven 21 g de sacarosa (C12H22O11) en 400g de agua. Calcular, el
punto de congelación y el punto de ebullición de la solución. Las constantes
crioscópica y ebulloscópica del
respectivamente.
agua son
A) -0.28;100,08
C) 0,0;100,0
B) -0,45;108,0
1,86ºC/molal y 0,52ºC/molal
D) 0,25;100,8 E) Ninguno
17. Cuál será la presión de vapor a 50ºC de una solución de 40 g de glucosa
(C6H12O6) en 800 g de agua?. Sabiendo que a 50ºC la presión de vapor del
agua pura es 92,2 mmHg.
A) 100,0
B) 89,0
C) 92,2
D) 91,7
E) Ninguno
18. Determinar la tensión de vapor de una solución que contiene 0,5 moles de
sacarosa (C12H22O11) en 500 g de agua a la temperatura de 18ºC. La tensión
de vapor del agua pura a 18ºC es de 15,47 mmHg.
A) 15,2 mmHg
B) 10,5
C) 15,5
D) 18,0
E) Ninguno