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3.5: La composición de las sustancias y soluciones (ejercicios)

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    1815
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    3.1 Fórmula de Masa y el Concepto del Mol

     

    ¿Cuál es la masa total (amu) de carbono en cada una de las siguientes moléculas?

    1. (a) CH4
    2. (b) CHCl3
    3. (c) C12H10O6
    4. (d) CH3CH2CH2CH2CH3
     
     

    (a) 12.01 amu; (b) 12.01 amu; (c) 144.12 amu; (d) 60.05 amu

    ¿Cuál es la masa total de hidrógeno en cada una de las moléculas?

    1. (a) CH4
    2. (b) CHCl3
    3. (c) C12H10O6
    4. (d) CH3CH2CH2CH2CH3

    Calcule la masa molecular o la masa de fórmula de cada uno de los siguientes:

    (a) P4

    (b) H2O

    (c) Ca(NO3)2

    (d) CH3CO2H (acetic acid)

    (e) C12H22O11 (sucrose, cane sugar).

     
     

    (a) 123.896 amu; (b) 18.015 amu; (c) 164.086 amu; (d) 60.052 amu; (e) 342.297 amu

    Determine la masa molecular de los siguientes compuestos:

    (a)

     

    A structure is shown. A C atom is bonded to two C l atoms and forms a double bond with one O atom.

     

    (b)

     

    A structure is shown. Two C atoms form a triple bond with each other. Each C atom also forms a single bond with on H atom.

     

    (c)

     

    A structure is shown. Two C atoms form double bonds with each other. Each C atom also forms a single bond with an H atom and a B r atom.

     

    (d)

     

    A structure is shown. An S atom forms double bonds with two O atoms. The S atom also forms a single bond with an O atom which forms a single bond with an H atom. The S atom also forms a single bond with another O atom which forms a single bond with another H atom.

     

    Determine la masa molecular de los siguientes compuestos:

    (a)

     

    A structure is shown. Two C atoms form double bonds with each other. The C atom on the left forms a single bond with two H atoms each. The C atom on the right forms a single bond with an H atom and with a C H subscript 2 C H subscript 3 group.

     

    (b)

     

    A structure is shown. There is a C atom which forms single bonds with three H atoms each. This C atom is bonded to another C atom. This second C atom forms a triple bond with another C atom which forms a single bond with a fourth C atom. The fourth C atom forms single bonds with three H atoms each.

     

    (c)

     

    A structure is shown. An S i atom forms a single bond with a C l atom, a single bond with a C l atom, a single bond with an H atom, and a single bond with another S i atom. The second S i atom froms a single bond with a C l atom, a single bond with a C l atom, and a single bond with an H atom.

     

    (d)

     

    A structure is shown. A P atom forms a double bond with an O atom. It also forms a single bond with an O atom which forms a single bond with an H atom. It also forms a single bond with another O atom which forms a single bond with an H atom. It also forms a single bond with another O atom which forms a single bond with an H atom.

     

     
     
    1. (a) 56.107 amu;
    2. (b) 54.091 amu;
    3. (c) 199.9976 amu;
    4. (d) 97.9950 amu

     

    ¿Qué molécula tiene una masa molecular de 28.05 amu?

    (a)

     

    A structure is shown. A C atom forms a triple bond with another C atom. Each C atom also forms a single bond with an H atom.

     

    (b)

     

    A structure is shown. Two C atoms form a double bond with each other. Each C atom also forms a single bond with two H atoms.

     

    (c)

     

    A structure is shown. A C atom forms a single bond with three H atoms each and with another C atom. The second C atom also forms a single bond with three H atoms each.

     

    Escriba una oración que describe cómo se determina el número de moles en un compuesto con una masa dada del compuesto si tenemos su fórmula molecular.

     
     

    Use la fórmula molecular para encontrar la masa molar; para obtener el número de moles, divide la masa del compuesto por la masa molar del compuesto expresada en gramos.

    Compare 1 mol de H2, 1 mol de O2, y 1 mole de F2.

    1. (a) ¿Cuál tiene el número más grande de moléculas? Explique por qué.

    2. (b) ¿Cuál tiene la masa más grande? Explique por qué.

    ¿Cual contiene la masa más grande de oxígeno: 0.75 mol de etanol (C2H5OH), 0.60 mol de ácido fórmico (HCO2H), o 1.0 mol de agua (H2O)? Explique por qué.

     
     
    Ácido fórmico. Su fórmula tiene el doble de átomos de oxígeno que los otros dos compuestos (uno cada uno). Por eso, 0.60 mol de ácido fórmico serían equivalentes a 1.20 mol de un compuesto que contiene solamente un átomo de oxígeno.

    ¿Cuál contiene el número más grande de moles de átomos de oxígeno: 1 mol de etanol (C2H5OH), 1 mol de ácido fórmico (HCO2H) o 1 mol de agua (H2O)? Explique por qué.

    ¿Cómo son la masa molecular y la masa molar de un compuesto similares y como son diferentes?

     
     

    Las dos masas tienen el mismo valor numérico, pero las unidades son diferentes: la masa molecular es la masa de 1 molécula, mientras que la masa molar es la masa de 6.022 × 1023 moléculas.

    Calcule la masa molar de cada uno de los siguientes compuestos:

    1. (a) fluoruro de hidrógeno, HF
    2. (b) amoniaco, NH3
    3. (c) ácido nítrico, HNO3
    4. (d) sulfato de plata, Ag2SO4
    5. (e) ácido bórico, B(OH)3

    Calcule la masa molar de cada uno de los siguientes compuestos:

    1. (a) S8
    2. (b) C5H12
    3. (c) Sc2(SO4)3
    4. (d) CH3COCH3 (acetona)
    5. (e) C6H12O6 (glucosa)
     

    (a) 256.528 g/mol; (b) 72.150 g mol−1; (c) 378.103 g mol−1; (d) 58.080 g mol−1; (e) 180.158 g mol−1

    Calcule la masa de fórmula empírica o molecular y la masa molar de cada uno de los siguientes minerales:

    1. (a) calizo, CaCO3
    2. (b) hálito, NaCl
    3. (c) berilo, Be3Al2Si6O18
    4. (d) malaquita, Cu2(OH)2CO3
    5. (e) turquesa, CuAl6(PO4)4(OH)8(H2O)4

    Calcule la masa molar de cada uno de los siguientes compuestos:

    1. (a) el halotano anestésico, C2HBrClF3
    2. (b) el herbicida paraquat, C12H14N2Cl2
    3. (c) cafeína, C8H10N4O2
    4. (d) urea, CO(NH2)2
    5. (e) un jabón típico, C17H35CO2Na
     

    (a) 197.382 g mol−1; (b) 257.163 g mol−1; (c) 194.193 g mol−1; (d) 60.056 g mol−1; (e) 306.464 g mol−1

    Determine el número de moles de compuesto y el número de moles de cada tipo de átomo en cada uno de los siguientes compuestos:

    1. (a) 25.0 g de propileno, C3H6
    2. (b) 3.06 × 10−3 g del aminoácido glicina, C2H5NO2
    3. (c) 25 lb del herbicida Treflan C13H16N2O4F (1 lb = 454 g)
    4. (d) 0.125 kg del insecticida Paris Green, Cu4(AsO3)2(CH3CO2)2
    5. (e) 325 mg de aspirina, C6H4(CO2H)(CO2CH3)

    Determine la masa de cada uno de los siguientes:

    1. (a) 0.0146 mol KOH
    2. (b) 10.2 mol etano, C2H6
    3. (c) 1.6 × 10−3 mol Na2 SO4
    4. (d) 6.854 × 103 mol glucosa, C6 H12 O6
    5. (e) 2.86 mol Co(NH3)6Cl3
     
     
    1. (a) 0.819 g;
    2. (b) 307 g;
    3. (c) 0.23 g;
    4. (d) 1.235 × 106 g (1235 kg);
    5. (e) 765 g

     

    Determine el número de moles del compuesto y el número de moles de cada tipo de átomo en cada uno de los siguientes compuestos:

    1. (a) 2.12 g de bromuro de potasio, KBr
    2. (b) 0.1488 g de ácido fosfórico, H3PO4
    3. (c) 23 kg de carbonato de calcio, CaCO3
    4. (d) 78.452 g de sulfato de aluminio, Al2(SO4)3
    5. (e) 0.1250 mg de cafeína, C8H10N4O2

    Determine la masa de cada uno de los siguientes:

    1. (a) 2.345 mol LiCl
    2. (b) 0.0872 mol acetileno, C2H2
    3. (c) 3.3 × 10−2 mol Na2CO3
    4. (d) 1.23 × 103 mol fructosa, C6 H12 O6
    5. (e) 0.5758 mol FeSO4(H2O)7
     
     
    1. (a) 99.41 g;
    2. (b) 2.27 g;
    3. (c) 3.5 g;
    4. (d) 222 kg;
    5. (e) 160.1 g
     

    El requerimiento mínimo dietético del aminoácido leucina, C6H13NO2, es de 1.1 g. ¿Cuál es este requisito en moles?

    Determine la masa en gramos de cada uno de los siguientes compuestos:

    1. (a) 0.600 mol de átomos de oxígeno
    2. (b) 0.600 mol de moléculas de oxígeno, O2
    3. (c) 0.600 mol de moléculas de ozono, O3
     

    (a) 9.60 g; (b) 19.2 g; (c) 28.8 g

    Una mujer que pesa 55 kg tiene 7.5 × 10−3 mol de hemoglobina (masa molar = 64,456 g/mol) en su sangre. ¿Cuál es la cantidad de moléculas de hemoglobina? ¿Cuál es esta cantidad en gramos?

     
    Determine la cantidad de átomos y la masa de circonio, silicio, y oxígeno que se encuentra en 0.3384 mol de circón, ZrSiO4, una piedra semipreciosa.
     

    circonio: 2.038 × 1023 átomos; 30.87 g; silicio: 2.038 × 1023 átomos; 9.504 g; oxígeno: 8.151 × 1023 átomos; 21.66 g

    Determine cuál de los siguientes compuestos contienen la masa más grande de hidrógeno: 1 mol de CH4, 0.6 mol de C6H6, o 0.4 mol de C3H8.

    Determine cuál de los siguientes compuestos contienen la masa más grande de aluminio: 122 g de AlPO4, 266 g de Al2Cl6, o 225 g de Al2S3.

     
     

    AlPO4: 1.000 mol

    Al2Cl6: 1.994 mol

    Al2S3: 3.00 mol

     

    El diamante es una forma de carbono elemental. Un anillo de compromiso contiene un diamante que pesa 1.25 quilates (1 quilate = 200 mg). ¿Cuántos átomos hay en el diamante?

    El diamante Cullinan fue el diamante natural más grande jamás encontrado (25 de enero de 1905). Pesaba 3104 quilates (1 quilate = 200 mg). ¿Cuántos átomos de carbono estaban presentes en el diamante?

     
     

    3.113 × 1025 C átomos

    Una porción de 55 gramos de un cereal en particular da 270 mg de sodio, 11% de la cantidad diaria recomendada. ¿Cuántos moles y átomos de sodio hay en la cantidad diaria recomendada?

    Un cierto cereal crujiente de nueces contiene 11.0 gramos de azúcar (sacarosa, C12H22O11) por porción de 60.0 gramos. ¿Cuántas porciones de este cereal se deben comer para consumir 0.0278 moles de azúcar?

     
     

    0.865 porciones, o alrededor de una porción.

    Un tubo de pasta de dientes contiene 0.76 g de monofluorofosfato de sodio (Na2PO3F) en 100 mL.

    a. ¿Qué masa de átomos de flúor (en mg) estaba presente?

    b. ¿Cuántos átomos de flúor estaban presentes?

    ¿Cuál de los siguientes compuestos representa el número más pequeño de moléculas?

    1. 20.0 g de H2O (18.02 g/mol)
    2. 77.0 g de CH4 (16.06 g/mol)
    3. 68.0 g de CaH2 (42.09 g/mol)
    4. 100.0 g de N2O (44.02 g/mol)
    5. 84.0 g de HF (20.01 g/mol)
     

    20.0 g H2O representa el número más pequeño de moléculas, ya que tiene el número más pequeño de moles.

     

     

    3.2: Determinación de Fórmulas Empíricas y Moleculares

     

    ¿Qué información se necesita para determinar la fórmula molecular de un compuesto con la fórmula empírica?

    Calcule lo siguiente a cuatro cifras significativas:

    1. (a) la composición porcentual de amoníaco, NH3
    2. (b) el porcentaje de composición del "hipo" fotográfico, Na2S2O3
    3. (c) el porcentaje de ión calcio en Ca3(PO4)2
     

    (a) % N = 82.24%

    % H = 17.76%;

    (b) % Na = 29.08%

    % S = 40.56%

    % O = 30.36%;

    (c) % Ca2+ = 38.76%

     

    Determine lo siguiente a cuatro cifras significativas:

    1. El porcentaje de composición del ácido hidrazoico, HN3
    2. El porcentaje de composición de TNT, C6H2(CH3)(NO2)3
    3. El porcentaje de SO42– en Al2(SO4)3

    Determine el porcentaje de amoníaco, NH3, en Co(NH3)6Cl3, a tres cifras significativas.

     
     

    % NH3 = 38.2%

    Determine el porcentaje de agua en CuSO4∙5H2O a tres cifras significativas.

    Determine las fórmulas empíricas para compuestos con las siguientes composiciones porcentuales:

    (a) 15.8% carbono and 84.2% azufre

    (b) 40.0% carbono, 6.7% hidrógeno, and 53.3% oxígeno

     
     

    (a) CS2

    (b) CH2O

     

    Determine las fórmulas empíricas para compuestos con las siguientes composiciones porcentuales:

    (a) 43.6% de fósforo y 56.4% oxígeno.

    (b) 28.7% K, 1.5% H, 22.8% P, y 47.0% O

    Un compuesto de carbono y de hidrógeno contiene 92.3% C y tiene una masa molar de 78.1 g/mol. ¿Cuál es su fórmula molecular?

     
     

    C6H6

    El dicloroetano, un compuesto que a veces se usa para la limpieza en seco, contiene carbono, hidrógeno y cloro. Tiene una masa molar de 99 g/mol. El análisis de una muestra enseña que contiene 24.3% de carbono y 4.1% de hidrógeno. ¿Cuál es su fórmula molecular?

    Determine la fórmula empírica y molecular para el amianto crisotilo. El crisotilo tiene la siguiente composición porcentual: 28.03% de Mg, 21.60% de Si, 1.16% de H, y 49.21% de O. La masa molar para el crisotilo es de 520.8 g/mol.

     
     

    Mg3Si2H3O8 (fórmula empírica), Mg6Si4H6O16 (fórmula molecular)

    Los polímeros son grandes moléculas compuestas de unidades simples repetidas muchas veces. A veces tienen fórmulas empíricas relativamente simples. Calcule las fórmulas empíricas de los siguientes polímeros:

    1. Lucite (Plexiglás); 59.9% C, 8.06% H, 32.0% O
    2. Saran; 24.8% C, 2.0% H, 73.1% Cl
    3. polietileno; 86% C, 14% H
    4. poliestireno; 92.3% C, 7.7% H
    5. Orlon; 67.9% C, 5.70% H, 26.4% N

    Un importante fabricante de tintes textiles desarrolló un nuevo tinte amarillo. El colorante tiene una composición porcentual de 75,95% de C, 17,72% de N y 6,33% de H en masa con una masa molar de aproximadamente 240 g/ mol. Determine la fórmula molecular del tinte.

     
     

    C15H15N3

     

    3.3 Molaridad

    Preguntas

    Explique qué cambia y qué se mantiene igual cuando se diluyen 1.00 L de una solución de NaCl a 1.80 L.

    ¿Qué información se necesita para calcular la molaridad de una solución de ácido sulfúrico?

     
     

    Necesitamos saber el número de moles de ácido sulfúrico disueltos en una solución y el volumen de la solución.

    ¿Qué significa cuando decimos que una muestra de 200 mL y una muestra de 400 mL de una solución de sal tienen la misma molaridad? ¿De qué manera son las dos muestras idénticas? ¿Qué tienen diferente estas dos muestras?

    Determine la molaridad para cada una de las siguientes soluciones:

    1. 0.444 mol de CoCl2 en 0.654 L de solución
    2. 98.0 g de ácido fosfórico, H3PO4, en 1.00 L de solución
    3. 0.2074 g de hidróxido de calcio, Ca(OH)2, en 40.00 mL de  solución
    4. 10.5 kg de Na2SO4·10H2O en 18.60 L of  solución
    5. 7.0 × 10−3 mol de I2 en 100.0 mL de solución
    6. 1.8 × 104 mg de HCl en 0.075 L de  solución
     
    1. (a) 0.679 M;
    2. (b) 1.00 M;
    3. (c) 0.06998 M;
    4. (d) 1.75 M;
    5. (e) 0.070 M;
    6. (f) 6.6 M

    Determine la molaridad para cada una de las siguientes soluciones:

    1. 1.457 mol KCl en 1.500 L de solución
    2. 0.515 g de H2SO4 en 1.00 L de solución
    3. 20.54 g de Al(NO3)3 en 1575 mL de solución
    4. 2.76 kg de CuSO4·5H2O en 1.45 L de solución
    5. 0.005653 mol de Br2 en 10.00 mL de solución
    6. 0.000889 g de glycine, C2H5NO2, en 1.05 mL de solución

    Respuestas:

    a.) 0.9713 M

    b.) 5.25x10-3 M

    c.) 6.122x10-2 M

    d.) 7.62 M

    e.) 0.5653 M

    f.) 1.13x10-2 M

    Considere esta pregunta: ¿Cuál es la masa del soluto en 0.500 L de glucosa 0.30 M, C6H12O6, usada para inyección intravenosa?

    (a) Resume los pasos necesarios para contestar la pregunta.

    (b) Conteste la pregunta.

    (a) Determine el número de moles de glucosa en 0.500 L de solución; determine la masa molar de glucosa; determine la masa de glucosa a partir del número de moles y su masa molar; (b) 27 g.

    Considere esta pregunta: ¿Cuál es la masa de soluto en 200.0 L de una solución de 1.556-M de KBr?

    (a) Resume los pasos necesarios para responder la pregunta.

    (b) Conteste la pregunta.

    Respuesta:

    (a)

    1.    Calcule a moles de KBr multiplicando la Molaridad por la cantidad de solución (200.0 L).

    2.    Encuentre la masa molar de KBr y convierte moles de soluto a gramos

    (b)

    \(\dfrac{1.556\:moles\:\ce{KBr}}{1\:\cancel{L}}\times 200.0\:\cancel{L}=311.2\:moles\:\ce{KBr}\)

     

    \(311.2\:\cancel{moles}\:\ce{KBr}\times\dfrac{119.0\:g\:\ce{KBr}}{1\:\cancel{mole}\:\ce{KBr}}=37,030\:g\)

     

    37,030g; 37.03 kg

     

    Calcule el número de moles y la masa del soluto en cada una de las siguientes soluciones:

    1. (a) 2.00 L de 18.5 M H2SO4, ácido sulfúrico concentrado
    2. (b) 100.0 mL de 3.8 × 10−5 M NaCN, la concentración letal mínima de cianuro de sodio en el suero sanguíneo
    3. (c) 5.50 L de 13.3 M H2CO, el formaldehído se usa para "arreglar" muestras de tejido
    4. (d) 325 mL de 1.8 × 10−6 M FeSO4, la concentración mínima de sulfato de hierro detectable por el sabor en el agua potable
     
     

    (a) 37.0 mol H2SO4;

    3.63 × 103 g H2SO4;

    (b) 3.8 × 10−6 mol NaCN;

    1.9 × 10−4 g NaCN;

    (c) 73.2 mol H2CO;

    2.20 kg H2CO;

    (d) 5.9 × 10−7 mol FeSO4;

    8.9 × 10−5 g FeSO4

     

    Calcule el número de moles y la masa del soluto en cada una de las siguientes soluciones:

    1. 325 mL de 8.23 × 10−5 M KI, una fuente de yodo en la dieta
    2. 75.0 mL de 2.2 × 10−5 M H2SO4, una muestra de lluvia ácida
    3. 0.2500 L de 0.1135 M K2CrO4, un reactivo analítico usado en ensayos de hierro
    4. 10.5 L de 3.716 M (NH4)2SO4, un fertilizante líquido

    Respuestas:

    a. 2.67x10-5 moles KI; 4.44x10-3g KI

    b. 1.7x10-6 moles H2SO4 ; 1.6x10-4 g H2SO4

    c. 2.838x10-2 moles K2CrO4 ; 5.510 g K2CrO4

    d. 39.0 moles (NH4)2SO4 ; 5,160 g (NH4)2SO4

    Considere esta pregunta: ¿Cuál es la molaridad de KMnO4 en una solución de 0.0908 g de KMnO4 en 0.500 L de solución?

    1. (a) Resume los pasos necesarios para responder la pregunta.
      (b) Conteste la pregunta.
     
    Determine la masa molar de KMnO4; determine el número de moles de KMnO4 en la solución; a partir del número de moles y el volumen de solución, determine la molaridad; (b) 1.15 × 10−3 M

     

    Considere esta pregunta: ¿Cuál es la molaridad de HCl si una solución de 35.23 mL contiene 0.3366 g de HCl?

    1. (a) Resume los pasos necesarios para responder la pregunta.
      (b) Conteste la pregunta.

    Respuesta:

    (a)

    1. Convierta g de HCl a moles de HCl y convierta mL de solución a L de solución.

    2. Divida los moles de HCl por L de solución.

    (b)

    \(0.3366\:\cancel{g}\:\ce{HCl}\times\dfrac{1\:mole\:\ce{HCl}}{36.46\:\cancel{g}\:\ce{HCl}}=9.232\times10^{-3}\:moles\:\ce{HCl}\)

    \(35.23\:mL = 0.03523\:L\)

    \(\dfrac{9.232\times10^{-3}\:moles\:\ce{HCl}}{0.03523\:L}=0.2621\:M\:\ce{HCl}\)

     

    0.2621 M ;

     

    Calcule la molaridad de cada una de las siguientes soluciones:

    (a) 0.195 g de colesterol, C27H46O, en 0.100 L de suero, la concentración promedio de colesterol en suero humano

    (b) 4.25 g de NH3 en 0.500 L de solución, la concentración de NH3 en amoníaco doméstico

    (c) 1.49 kg de alcohol isopropílico, C3H7OH, in 2.50 L de solución, la concentración de alcohol isopropílico en alcohol de frotamiento

    (d) 0.029 g de I2 en 0.100 L de solución, la solubilidad de I2 en agua a 20 °C

     
     

    (a) 5.04 × 10−3 M;

    (b) 0.499 M;

    (c) 9.92 M;

    (d) 1.1 × 10−3 M

     

    Calcule la molaridad de cada una de las siguientes soluciones:

    1. 293 g HCl en 666 mL de solución, una solución concentrada de HCl
    2. 2.026 g FeCl3 en 0.1250 L de una solución usada como desconocido en los laboratorios de química general
    3. 0.001 mg Cd2+ en 0.100 L, la concentración máxima permitida de cadmio en el agua potable
    4. 0.0079 g C7H5SNO3 en una onza (29.6 mL), la concentración de sacarina en un refresco de dieta.

    Hay aproximadamente 1.0 g de calcio, como Ca2+,en 1.0 L de leche. ¿Cuál es la molaridad del Ca2+ en leche?

     
     

    0.025 M

    ¿Qué volumen de una solución de Fe(NO3)3 1.00-M se puede diluir para preparar 1.00 L de una solución con una concentración de 0.250 M?

    Si se diluyen 0.1718 L de una solución de C3H7OH de 0.3556-M a una concentración de 0.1222 M, ¿Cuál es el volumen de la solución resultante?

     
     

    0.5000 L

    Si se diluyen 4.12 L de una solución de 0.850 M-H3PO4 a un volumen de 10.00 L, ¿Cuál es la concentración de la solución resultante?

    ¿Qué volumen de una solución de C12H22O11 0.33-M se puede diluir para preparar 25 ml de una solución con una concentración de 0.025 M?

     
     

    1.9 mL

    ¿Cuál es la concentración de la solución de NaCl que se obtiene cuando se deja evaporar 0.150 L de una solución de 0.556-M hasta que el volumen se reduce a 0.105 L?

    ¿Cuál es la molaridad de la solución diluida cuando cada una de las siguientes soluciones se diluye al volumen final dado?

    1. (a) Se diluyen 1.00 L de una solución de Fe(NO3)3 de 0.250 M hasta un volumen final de 2.00 L.
    2. (b) Se diluyen 0.5000 L de una solución 0.1222-M de C3H7OH hasta un volumen final de 1.250 L.
    3. (c) Se diluyen 2.35 l de una solución 0.350-M de H3PO4 hasta un volumen final de 4.00 L.
    4. (d) 22.50 mL de una solución 0.025-M de C12H22O11 se diluye a 100.0 mL
     
     
    1. (a) 0.125 M;
    2. (b) 0.04888 M;
    3. (c) 0.206 M;
    4. (e) 0.0056 M

     

    ¿Cuál es la concentración final de la solución producida cuando se deja evaporar 225.5 mL de una solución de Na2CO3 0.09988-M hasta que el volumen de la solución se reduce a 45.00 mL?

    Se compró una botella de 2.00 L de una solución de HCl concentrado para el laboratorio de química general. La solución contenía 868.8 g de HCl. ¿Cuál es la molaridad de la solución?

     
     

    11.9 M

    Un experimento en un laboratorio de química general requiere una solución de HCl 2.00-M. ¿Cuántos mL de HCl 11.9 M se necesitarían para fabricar 250 mL de HCl 2.00 M?

    ¿Qué volumen de una solución de K2SO4 0.20-M contiene 57 g de K2SO4?

     
     

    1.6 L

    The US Environmental Protection Agency (EPA) places limits on the quantities of toxic substances that may be discharged into the sewer system. Limits have been established for a variety of substances, including hexavalent chromium, which is limited to 0.50 mg/L. If an industry is discharging hexavalent chromium as potassium dichromate (K2Cr2O7), what is the maximum permissible molarity of that substance?

    La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA, por sus siglas en inglés) establece límites en las cantidades de sustancias tóxicas que se pueden descargar en el sistema de alcantarillado. Se han establecido límites para una variedad de sustancias, incluido el cromo hexavalente, que se limita a 0.50 mg/L. Si una industria está descargando cromo hexavalente como dicromato de potasio (K2Cr2O7), ¿Cuál es la molaridad máxima permisible de esa sustancia?

    3.4: Otras Unidades para Concentraciones de Solución

     

    Preguntas

    1. Considere esta pregunta: ¿Qué masa de una solución concentrada de ácido nítrico (68.0% de HNO3 en masa) es necesaria para preparar 400.0 g de una solución de 10.0% de HNO3 en masa?

      (a) Describa los pasos necesarios para responder la pregunta.

      (b) Conteste la pregunta.

    2. ¿Qué masa de una solución de NaOH al 4.00% en masa contiene 15.0 g de NaOH?
    3. ¿Qué masa de NaOH sólido (97.0% de NaOH en masa) se requiere para preparar 1.00 L de una solución al 10.0% de NaOH en masa? La densidad de la solución al 10.0% es de 1.109 g/mL.
    4. ¿Qué masa de  HCl se contiene en 45.0 mL de una solución acuosa de HCl que tiene una densidad de 1.19 g cm-3 y contiene 37.21% de HCl en masa?
    5. La dureza del agua (recuento de dureza) generalmente se expresa en partes por millón (en masa) de \(\ce{CaCO_3}\), que es equivalente a miligramos de \(\ce{CaCO_3}\) por litro de agua. ¿Cuál es la concentración molar de iones Ca2+ en una muestra de agua con un recuento de dureza de 175 mg de CaCO3/L?
    6. Se sospechaba que el nivel de mercurio en una corriente era más que el mínimo considerado seguro (1 parte por billón en peso). Un análisis indicó que la concentración era de 0.68 partes por billón. Suponga una densidad de 1.0 g/mL y calcule la molaridad del mercurio en la corriente.
    7. En Canadá y el Reino Unido, los dispositivos que miden los niveles de glucosa en la sangre dan una lectura en milimoles por litro. Si se observa una medición de 5.3 mM, ¿Cuál es la concentración de glucosa(C6H12O6) en mg/dL?
    8. Un spray para la garganta es 1.40% fenol en masa, \(\ce{C_6H_5OH}\), en agua. Si la solución tiene una densidad de 0.9956 g/mL, calcule la molaridad de la solución.
    9. El yoduro de cobre (I) (CuI) a vecees se agrega a la sal de mesa como una fuente dietética de yodo. ¿Cuántos moles de CuI están contenidos en 1.00 lb (454 g) de sal de mesa que contiene 0.0100% de CuI en masa?
    10. Un jarabe para la tos contiene 5.0% alcohol etílico, C2H5OH, en masa. Si la densidad de la solución es 0.9928 g/mL, determine la molaridad del alcohol en el jarabe para la tos.  
    11. D5W es una solución usada como un fluido intravenoso. Contiene por masa de solución, 5.0% de dextrosa (\(\ce{C_6H_{12}O_6}\)) en agua. Si la densidad de D5W es 1.029 g/mL, calcule la molaridad de dextrosa en la solución.
    12. Determine la molaridad de una solución acuosa conteniendo 40.0% en masa de ácido sulfúrico, \(\ce{H_2SO_4}\), que tiene una densidad de 1.3057 g/mL.

    Soluciones

    1

    • (a) La ecuación de dilución se puede usar, apropiadamente modificada para acomodar unidades de concentración basadas en masa: \[\mathrm{\%\,mass_1 \times mass_1=\%\;mass_2 \times mass_2}\]. Esta ecuación se puede reorganizar para aislar \(\mathrm{mass_1}\) y las cantidades dadas sustituidas en esta ecuación.
    • (b) 58.8 g
    3.  \(\mathrm{114 \;g}\)
    5. \(1.75 \times 10^{−3} M\)
    7  \(\mathrm{95\: mg/dL}\)
    9 \(\mathrm{2.38 \times 10^{−4}\: mol}\)
    11  \(\mathrm{0.29 mol}\)