Problemas de Disoluciones
DATOS
:
Constante crioscópica del agua = 1.858 K
∙kg/mol
Presión de vapor del agua pura a 298 K = 23.76 mmHg
Constante ebulloscópica del agua = 0.513 K
∙kg/mol
Presión de vapor del ácido acético puro a 25ºC = 1.25 Torr
Constante crioscópica del ácido acético = 3.90 K
∙kg/mol
Presión de vapor del benceno puro es a 25ºC = 114.12 Torr
constante crioscópica del benceno = 5.085 K
∙kg/mol
Punto de fusión normal del benceno = 5.5ºC
1) La solubilidad del N
2
en sangre a 37ºC y a una presión parcial de 0.80 atm es 5.6∙10−4 mol/L. Un
buceador respira aire comprimido con una presión parcial de N
2
igual a 4.0 atm. Supón que el
volumen total de sangre en el cuerpo sea 5.0 L. Calcula la cantidad de N
2
gas liberado (en L) cuando el
buceador vuelve a la superficie donde la presión parcial del N
2
es 0.80 atm.
2) Los árboles en climas fríos pueden estar sometidos a temperaturas tan bajas como −60ºC. Estima la
concentración mínima que deben tener sus disoluciones internas si fueran diluidas ideales. A la vista
del resultado, ¿es posible que sea el único mecanismo que usen estos árboles para evitar congelarse?
3) Las raíces de las plantas son capaces de absorber el agua del suelo gracias a que la osmolaridad del
citoplasma de las células epiteliales de las raíces es mucho mayor que la del agua presente en el
suelo. Los árboles más altos cocidos son las secuoyas en California. Suponiendo que la altura de una
secuoya fuera 105 m, estima la osmolaridad que debiera tener el citoplasma de las células epiteliales
de las raíces a 25ºC para que sólo la presión osmótica fuera capaz de empujar el agua desde las raíces
a la copa del árbol. La presión hidrostática P ejercida por una columna de líquido de densidad ρ y
altura h viene dada por P = ρgh (g = 9.8 m/s2). Tomar la densidad de la savia igual a 1 g/mL.
4) La lisozima extraída del huevo de gallina tiene una masa molar de 13930 g/mol. Exactamente 0.1 g de
esta proteína se disuelven en 50 g de agua a 298 K. Calcula el descenso en el punto de congelación, la
elevación del punto de ebullición y la presión osmótica de esta disolución.
5) Un compuesto no volátil y no electrolito que pesa 0.458 g se disuelve en 30.0 g de ácido acético. El
punto de congelación de la disolución es 1.50 K más baja que el del disolvente puro. Calcula la masa
molar del compuesto y el descenso en la presión de vapor que experimenta la disolución a 25ºC.
6) Dos disoluciones acuosas de urea (no electrolito) tienen presiones osmóticas de 2.4 y 4.6 atm
respectivamente a cierta temperatura ¿Cuál es la presión osmótica de una disolución preparada al
mezclar volúmenes iguales de estas dos disoluciones a la misma temperatura?
7) Un químico forense analiza un polvo blanco de un no electrolito. Disuelve 0.50 g de la sustancia en
8.0 g de benceno. La disolución congela a 3.9ºC ¿Puede el químico concluir que el compuesto es
cocaína (C
17
H
21
NO
4
)? Calcula el descenso en la presión de vapor de la disolución a 25ºC.
8) El descenso en el punto de congelación de una disolución acuosa 0.010 mol/kg de ácido acético es
0.0193 K. Calcula el grado de disociación del ácido acético a esta concentración y la fuerza iónica de la
disolución suponiendo que es una disolución diluida ideal ¿Está justificada la suposición de que
tratarla como una disolución diluida ideal?
