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QUÍMICA
Tema 2. Estados de agregación y disoluciones
Problemas I. Curso 2015/
1. Consigne el número de fases, de componentes y de grados de libertad de los siguientes
sistemas químicos:
a) H 2 O (l) / CO 2 (g) / CO 2 (s) F= ; C= ; L=
b) NH 3 (g) / NH 4 OH (g) / H 2 O (g) F= ; C= ; L=
c) S (s) / Al (s) / Fe (s) F= ; C= ; L=
d) Ácido oleico (l) / H 2 O (l) / N 2 (g) F= ; C= ; L=
e) N 2 (l) / N 2 (g) F= ; C= ; L=
2. Atendiendo al diagrama de fases del agua, responda
justificadamente si son ciertas o no, las siguientes
afirmaciones:
a) A 1 atm y 100ºC, el agua se encontrará en estado
vapor
b) A 0ºC el agua estará en estado sólido o en estado
líquido
c) A presiones superiores a 218 atm el agua estará en
estado supercrítico
d) Por debajo de 0.006 atm no es posible obtener
agua líquida
3. Dada la siguiente plantilla de diagrama Temperatura-Composición:
a) Adapte y complete el diagrama para la mezcla
binaria ácido acético (punto de ebullición 118ºC)
y agua (punto de ebullición 100ºC).
b) Usando el diagrama determine: cuando hierve
una mezcla compuesta por 3 moles de acético
y 1 mol de agua, ¿cuál será la composición del
vapor generado?
Temperatura
Composición
QUÍMICA
Tema 2. Estados de agregación y disoluciones
Problemas II. Curso 2015/
1.- Se dispone de NO 3 H del 70% de riqueza en peso y densidad 1,42 g/mL. ¿Cuántos mL de este ácido será necesario tomar para preparar 300 mL de una disolución 2,5 M? Datos. N-14; H-1; O- Solución: 47,5 mL
2.- ¿Qué volumen de H 2 SO 4 del 96% y densidad 1,8355 g/mL se debe añadir a 500 mL de una disolución de H 2 SO 4 0,8 M para hacerla exactamente 2 M? Datos. S-32; H-1; O- Solución: 37,5 mL
3.- Se disuelven 72 gramos de ácido acético (CH 3 COOH) en 600 mL de agua. De ahí se toman 100 mL a los que se añaden, primero 200 mL de otra disolución 4 M del mismo ácido y después 200 mL de agua. Calcule la molaridad de la disolución resultante. Datos. C-12; O-16; H- Solución: 2 M
4.- ¿Qué tanto por ciento de cloro contiene una mezcla a partes iguales de KCl y NaClO 3? Datos. Cl-35,5; K-39; Na-23; O- Solución: 40,45%
5.- En un recipiente de 2 litros lleno de aire a 20°C se introducen 0,5 mL de EtOH. Parte del mismo se evapora permaneciendo en el recipiente en forma gas. Sabiendo que la presión de vapor del EtOH a 20°C es de 40,8 mm de Hg y su densidad 0,79 g/mL ¿qué volumen de etanol líquido quedará en el recipiente cuando se alcance el equilibrio? Datos. C-12; O-16; H- Solución: 0,24 mL
6- Calcular la solubilidad en g/l del dióxido de carbono en agua a la temperatura de 25ºC cuando la presión de dicho gas sobre la disolución es de 5 atm. Datos. KH (CO 2 ) = 0,034 mol L-1^ atm-1; C-12; O- Solución: 7,5 g/l
7.- Calcular los gramos de CO 2 que se pueden disolver en un botellín de cerveza de 330 mL a 1, atm y 25ºC. Datos. KH (CO 2 ) = 0,034 mol L-1^ atm-1; C-12; O- Solución: 0,543 g
8.- Calcule la presión de vapor de una disolución de sacarosa (C 12 H 22 O 11 ) en agua que a 27°C tiene una presión osmótica de 7,05 atm y una densidad de 1,05 g/mL. Datos. PV (H 2 O) a 27°C=26,739 mm Hg; C-12; O- 16; H- Solución: 26,578 mm Hg
9.- Se disuelven 36 g de glucosa (C 6 H 12 O 6 ) en 400 mL de agua a 20°C. Si se sabe que la presión de vapor del agua a esa temperatura es de 17,53 mm de Hg, calcule para esa disolución: a) la temperatura a la que comenzará a congelar
b) la temperatura de ebullición Datos. KE (H 2 O)=0,512 ºC molal-1; K (^) C (H 2 O)=1, ºC molal- Solución: T (^) C=-0,93°C; T (^) E=100,26°C
10.- Una disolución de H 2 SO 4 al 47% en peso tiene una densidad de 1,5 g/mL. Se toma un cierto volumen de la misma y se diluye con agua destilada hasta el triple de su volumen. Si el grado de disociación del ácido en la disolución diluida es del 84%, calcular: La temperatura de congelación de la disolución diluida. A qué temperatura presentará dicha disolución una presión osmótica de 153 atm. Datos. S-32; H-1; O-16: KC (H 2 O)=1,86 ºC molal- Solución: -12,8ºC; 290,3 K
11.- Los glóbulos rojos de la sangre son isotónicos con una disolución al 0,91% en peso de NaCl de densidad 1,00 g/mL. El grado de disociación aparente del NaCl a esta concentración es del 90%. Calcule: a) la presión osmótica de la sangre a la temperatura del cuerpo humano (37ºC). b) la temperatura de congelación de la sangre. Datos: Cl-35,5; Na-23; KC (H 2 O)=1,86 °C molal- Solución: 7,51 atm; -0,55ºC
12.- A 20°C las presiones de vapor del benceno y tolueno son respectivamente de 79,6 y 22,4 mm de Hg. Si ambos disolventes forman una disolución ideal, calcule la presión total y la composición de la fase vapor de una mezcla equimolecular de ambos a la temperatura indicada. Solución: P (^) T =51 mm de Hg; y (^) T =0,22 yB=0,
13.- Una disolución supuesta ideal de acetona y tolueno hierve a 78°C. Si a esta temperatura las presiones de vapor de la acetona y del tolueno son 1520 y 270 mm de Hg, respectivamente, calcule la composición de la mezcla en la fase líquida y la composición del vapor al iniciarse la ebullición. Solución: Fase líquida (x (^) a=0,392; xt=0,608); Fase vapor (ya=0,784; yt=0,216)
14.- A 95°C la presión de vapor del n-heptano es 684 mm de Hg y la del n-octano de 303 mm de Hg. Calcúlese la relación molar y la relación en peso heptano/octano de una mezcla de estos dos compuestos que empiece a destilar a 95°C y 493 mm de Hg de presión, así como la relación molar heptano/octano en las primeras trazas de destilado. Datos. C-12; H- Solución: n 7 /n 8 =1; m 7 /m 8 =0,877; destilado n 7 /n 8 =2,
