Saltar al contenido principal
LibreTexts Español

3.E: Composición de Sustancias y Soluciones (Ejercicios)

  1. Última actualización
  2. Guardar como PDF
  • Page ID
    75139

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    3.1: Fórmula Masa y el Concepto Mole

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

    1. a) CH 4
    2. b) CHCl 3
    3. c) C 12 H 10 O 6
    4. d) CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3

    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) CH 4
    2. b) CHCl 3
    3. c) C 12 H 10 O 6
    4. d) CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3

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

    a) P 4

    b) H 2 O

    c) Ca (NO 3) 2

    d) CH 3 CO 2 H (ácido acético)

    e) C 12 H 22 O 11 (sacarosa, azúcar de caña).

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

    Determinar la masa molecular de los siguientes compuestos:

    (a)

    Se muestra una estructura. Un átomo de C está unido a dos átomos de C1 y forma un doble enlace con un átomo de O.

    b)

    Se muestra una estructura. Dos átomos de C forman un triple enlace entre sí. Cada átomo de C también forma un enlace sencillo con el átomo de H.

    c)

    Se muestra una estructura. Dos átomos de C forman dobles enlaces entre sí. Cada átomo de C también forma un enlace sencillo con un átomo de H y un átomo de b r.

    d)

    Se muestra una estructura. Un átomo de S forma dobles enlaces con dos átomos de O. El átomo de S también forma un enlace sencillo con un átomo de O que forma un enlace sencillo con un átomo de H. El átomo de S también forma un enlace sencillo con otro átomo de O que forma un enlace sencillo con otro átomo de H.

    Determinar la masa molecular de los siguientes compuestos:

    (a)

    Se muestra una estructura. Dos átomos de C forman dobles enlaces entre sí. El átomo de C de la izquierda forma un enlace sencillo con dos átomos de H cada uno. El átomo de C a la derecha forma un enlace sencillo con un átomo de H y con un grupo C H subíndice 2 C H subíndice 3.

    b)

    Se muestra una estructura. Hay un átomo de C que forma enlaces sencillos con tres átomos de H cada uno. Este átomo de C está unido a otro átomo de C. Este segundo átomo de C forma un triple enlace con otro átomo de C que forma un enlace sencillo con un cuarto átomo de C. El cuarto átomo de C forma enlaces sencillos con tres átomos de H cada uno.

    c)

    Se muestra una estructura. Un átomo de S i forma un enlace sencillo con un átomo de C1, un enlace sencillo con un átomo de C1, un enlace sencillo con un átomo de H y un enlace sencillo con otro átomo de S i. El segundo átomo de S i procede de un enlace sencillo con un átomo de C1, un enlace sencillo con un átomo de C1 y un enlace sencillo con un átomo de H.

    d)

    Se muestra una estructura. Un átomo de P forma un doble enlace con un átomo de O. También forma un enlace sencillo con un átomo de O que forma un enlace sencillo con un átomo de H. También forma un enlace sencillo con otro átomo de O que forma un enlace sencillo con un átomo de H. También forma un enlace sencillo con otro átomo de O que forma un enlace sencillo con un átomo de H.

    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)

    Se muestra una estructura. Un átomo de C forma un triple enlace con otro átomo de C. Cada átomo de C también forma un enlace sencillo con un átomo de H.

    b)

    Se muestra una estructura. Dos átomos de C forman un doble enlace entre sí. Cada átomo de C también forma un enlace sencillo con dos átomos de H.

    c)

    Se muestra una estructura. Un átomo de C forma un enlace sencillo con tres átomos de H cada uno y con otro átomo de C. El segundo átomo de C también forma un enlace sencillo con tres átomos de H cada uno.

    Escribir una oración que describa cómo determinar el número de moles de un compuesto en una masa conocida del compuesto si conocemos su fórmula molecular.

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

    Compara 1 mol de H 2, 1 mol de O 2 y 1 mol de F 2.

    1. a) ¿Cuál tiene el mayor número de moléculas? Explique por qué.
    2. b) ¿Cuál tiene la mayor masa? Explique por qué.

    ¿Cuál contiene la mayor masa de oxígeno: 0.75 mol de etanol (C 2 H 5 OH), 0.60 mol de ácido fórmico (HCO 2 H), o 1.0 mol de agua (H 2 O)? Explique por qué.

    Ácido fórmico. Su fórmula tiene el doble de átomos de oxígeno que los otros dos compuestos (uno cada uno). Por lo tanto, 0.60 mol de ácido fórmico sería equivalente a 1.20 mol de un compuesto que contiene un solo átomo de oxígeno.

    ¿Cuál contiene el mayor número de moles de átomos de oxígeno: 1 mol de etanol (C 2 H 5 OH), 1 mol de ácido fórmico (HCO 2 H) o 1 mol de agua (H 2 O)? Explique por qué.

    ¿En qué se asemejan la masa molecular y la masa molar de un compuesto y en qué se diferencian?

    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 × 10 23 moléculas.

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

    1. a) fluoruro de hidrógeno, HF
    2. b) amoníaco, NH 3
    3. (c) ácido nítrico, HNO 3
    4. d) sulfato de plata, Ag 2 SO 4
    5. (e) ácido bórico, B (OH) 3

    Calcular la masa molar de cada uno de los siguientes:

    1. a) S 8
    2. b) C 5 H 12
    3. c) Sc 2 (SO 4) 3
    4. d) CH 3 COCH 3 (acetona)
    5. e) C 6 H 12 O 6 (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

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

    1. a) piedra caliza, CaCo 3
    2. b) halita, NaCl
    3. (c) berilo, Be 3 Al 2 Si 6 O 18
    4. (d) malaquita, Cu 2 (OH) 2 CO 3
    5. e) turquesa, CuA 6 (PO 4) 4 (OH) 8 (H 2 O) 4

    Calcular la masa molar de cada uno de los siguientes:

    1. (a) el haloetano anestésico, C 2 HBrClF 3
    2. (b) el herbicida paraquat, C 12 H 14 N 2 Cl 2
    3. (c) cafeína, C 8 H 10 N 4 O 2
    4. d) urea, CO (NH 2) 2
    5. (e) un jabón típico, C 17 H 35 CO 2 Na

    (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

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

    1. (a) 25.0 g de propileno, C 3 H 6
    2. (b) 3.06 × 10 −3 g del aminoácido glicina, C 2 H 5 NO 2
    3. (c) 25 lb del herbicida Treflan, C 13 H 16 N 2 O 4 F (1 lb = 454 g)
    4. d) 0.125 kg del insecticida Paris Green, Cu 4 (AsO 3) 2 (CH 3 CO 2) 2
    5. e) 325 mg de aspirina, C 6 H 4 (CO 2 H) (CO 2 CH 3)

    Determinar la masa de cada uno de los siguientes:

    1. (a) 0.0146 mol de KOH
    2. b) 10.2 mol etano, C 2 H 6
    3. (c) 1.6 × 10 −3 mol Na 2 SO 4
    4. d) 6.854 × 10 3 mol de glucosa, C 6 H 12 O 6
    5. (e) 2.86 mol Co (NH 3) 6 Cl 3
    1. a) 0.819 g;
    2. b) 307 g;
    3. c) 0.23 g;
    4. d) 1.235 × 10 6 g (1235 kg);
    5. e) 765 g

    Determinar el número de moles del compuesto y determinar el número de moles de cada tipo de átomo en cada uno de los siguientes:

    1. (a) 2.12 g de bromuro de potasio, KBr
    2. b) 0.1488 g de ácido fosfórico, H 3 PO 4
    3. c) 23 kg de carbonato de calcio, CaCo 3
    4. d) 78.452 g de sulfato de aluminio, Al 2 (SO 4) 3
    5. (e) 0.1250 mg de cafeína, C 8 H 10 N 4 O 2

    Determinar la masa de cada uno de los siguientes:

    1. (a) 2.345 mol de LiCl
    2. b) 0.0872 mol de acetileno, C 2 H 2
    3. (c) 3.3 × 10 −2 mol Na 2 CO 3
    4. (d) 1.23 × 10 3 mol fructosa, C 6 H 12 O 6
    5. (e) 0.5758 mol FESO 4 (H 2 O) 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 dietético mínimo aproximado del aminoácido leucina, C 6 H 13 NO 2, es de 1.1 g. ¿Cuál es este requisito en moles?

    Determinar la masa en gramos de cada uno de los siguientes:

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

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

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

    Determinar el número de átomos y la masa de circonio, silicio y oxígeno encontrados en 0.3384 mol de circón, ZrSiO 4, una piedra semipreciosa.

    circonio: 2.038 × 10 23 átomos; 30.87 g; silicio: 2.038 × 10 23 átomos; 9.504 g; oxígeno: 8.151 × 10 23 átomos; 21.66 g

    Determinar cuál de las siguientes contiene la mayor masa de hidrógeno: 1 mol de CH 4, 0.6 mol de C 6 H 6, o 0.4 mol de C 3 H 8.

    Determinar cuál de las siguientes contiene la mayor masa de aluminio: 122 g de AlPO 4, 266 g de Al 2 Cl 6, o 225 g de Al 2 S 3.

    AlPO 4: 1.000 mol

    Al 2 Cl 6: 1.994 mol

    Al 2 S 3: 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 presentes 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 la piedra?

    3.113 × 10 25 átomos de C

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

    Cierto cereal crujiente de nueces contiene 11.0 gramos de azúcar (sacarosa, C 12 H 22 O 11) 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 aproximadamente 1 porción.

    Un tubo de pasta de dientes contiene 0.76 g de monofluorofosfato de sodio (Na 2 PO 3 F) en 100 mL.

    1. ¿Qué masa de átomos de flúor en mg estaba presente?
    2. ¿Cuántos átomos de flúor estaban presentes?

    ¿Cuál de las siguientes representa el menor número de moléculas?

    1. 20.0 g de H 2 O (18.02 g/mol)
    2. 77.0 g de CH 4 (16.06 g/mol)
    3. 68.0 g de CaH 2 (42.09 g/mol)
    4. 100.0 g de N 2 O (44.02 g/mol)
    5. 84.0 g de HF (20.01 g/mol)

    20.0 g H 2 O representa el menor número de moléculas ya que tiene el menor número de moles.

    3.2: Determinación de fórmulas empíricas y moleculares

    ¿Qué información necesitamos para determinar la fórmula molecular de un compuesto a partir de la fórmula empírica?

    Calcule las siguientes a cuatro cifras significativas:

    1. a) la composición porcentual del amoníaco, NH 3
    2. b) la composición porcentual de “hipo” fotográfico, Na 2 S 2 O 3
    3. (c) el porcentaje de iones calcio en Ca 3 (PO 4) 2

    (a)% N = 82.24%

    % H = 17.76%;

    (b)% Na = 29.08%

    % S = 40.56%

    % O = 30.36%;

    (c)% Ca 2+ = 38.76%

    Determinar lo siguiente a cuatro cifras significativas:

    1. la composición porcentual de ácido hidrazoico, HN 3
    2. la composición porcentual de TNT, C 6 H 2 (CH 3) (NO 2) 3
    3. el porcentaje de SO 4 2— en Al 2 (SO 4) 3

    Determinar el porcentaje de amoníaco, NH 3, en Co (NH 3) 6 Cl 3, a tres cifras significativas.

    % NH 3 = 38.2%

    Determinar el porcentaje de agua en CuSO 4 ∙5H 2 O a tres cifras significativas.

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

    a) 15.8% de carbono y 84.2% de azufre

    b) 40.0% de carbono, 6.7% de hidrógeno y 53.3% de oxígeno

    a) CS 2

    b) CH 2 O

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

    a) 43.6% de fósforo y 56.4% de oxígeno

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

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

    C 6 H

    El dicloroetano, un compuesto que a menudo 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 muestra que contiene 24.3% de carbono y 4.1% de hidrógeno. ¿Cuál es su fórmula molecular?

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

    Mg 3 Si 2 H 3 O 8 (fórmula empírica), Mg 6 Si 4 H 6 O 16 (fórmula molecular)

    Los polímeros son moléculas grandes compuestas por unidades simples repetidas muchas veces. Por lo tanto, a menudo tienen fórmulas empíricas relativamente simples. Calcular las fórmulas empíricas de los siguientes polímeros:

    1. Lucite (Plexiglas); 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% C, 17.72% N y 6.33% H en masa con una masa molar de aproximadamente 240 g/mol. Determinar la fórmula molecular del colorante.

    C 15 H 15 N 3

    3.3: Molaridad

    Preguntas

    Explique qué cambios y qué permanece igual cuando 1.00 L de una solución de NaCl se diluye a 1.80 L.

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

    Necesitamos conocer el número de moles de ácido sulfúrico disueltos en la 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 idénticas las dos muestras? ¿De qué manera son diferentes estas dos muestras?

    Determinar la molaridad para cada una de las siguientes soluciones:

    1. 0.444 mol de CoCl 2 en 0.654 L de solución
    2. 98.0 g de ácido fosfórico, H 3 PO 4, 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 Na 2 SO 4 ·10H 2 O en 18.60 L de solución
    5. 7.0 × 10 −3 mol de I 2 en 100.0 mL de solución
    6. 1.8 × 10 4 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

    Determinar la molaridad de cada una de las siguientes soluciones:

    1. 1.457 mol KCl en 1.500 L de solución
    2. 0.515 g de H 2 SO 4 en 1.00 L de solución
    3. 20.54 g de Al (NO 3) 3 en 1575 mL de solución
    4. 2.76 kg de CuSO 4 ·5H 2 O en 1.45 L de solución
    5. 0.005653 mol de Br 2 en 10.00 mL de solución
    6. 0.000889 g de glicina, C 2 H 5 NO 2, 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

    Considera esta pregunta: ¿Cuál es la masa del soluto en 0.500 L de glucosa 0.30 M, C 6 H 12 O 6, utilizada para inyección intravenosa?

    a) Esbozar los pasos necesarios para responder a la pregunta.

    b) Contestar a la pregunta.

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

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

    1. a) Esbozar los pasos necesarios para responder a la pregunta.
    2. b) Contestar a la pregunta.

    Respuesta:

    (a)

    1. Calcular a moles de KBr multiplicando la Molaridad por la cantidad de solución (200.0 L)
    2. Encuentra la Masa Molar de KBr y convertir 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

    Calculate the number of moles and the mass of the solute in each of the following solutions:

    1. (a) 2.00 L of 18.5 M H2SO4, concentrated sulfuric acid
    2. (b) 100.0 mL of 3.8 × 10−5 M NaCN, the minimum lethal concentration of sodium cyanide in blood serum
    3. (c) 5.50 L of 13.3 M H2CO, the formaldehyde used to “fix” tissue samples
    4. (d) 325 mL of 1.8 × 10−6 M FeSO4, the minimum concentration of iron sulfate detectable by taste in drinking water

    (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

    Calculate the number of moles and the mass of the solute in each of the following solutions:

    1. 325 mL of 8.23 × 10−5 M KI, a source of iodine in the diet
    2. 75.0 mL of 2.2 × 10−5 M H2SO4, a sample of acid rain
    3. 0.2500 L of 0.1135 M K2CrO4, an analytical reagent used in iron assays
    4. 10.5 L of 3.716 M (NH4)2SO4, a liquid fertilizer

    Answers:

    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 ; 5.510g K2CrO4

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

    Consider this question: What is the molarity of KMnO4 in a solution of 0.0908 g of KMnO4 in 0.500 L of solution?

    1. (a) Outline the steps necessary to answer the question.
    2. (b) Answer the question.
    (a) Determine the molar mass of KMnO4; determine the number of moles of KMnO4 in the solution; from the number of moles and the volume of solution, determine the molarity; (b) 1.15 × 10−3 M

    Consider this question: What is the molarity of HCl if 35.23 mL of a solution of HCl contain 0.3366 g of HCl?

    1. (a) Outline the steps necessary to answer the question.
    2. (b) Answer the question.

    Answer:

    (a)

    1. Convert g of HCl to moles of HCl and convert mL of solution to L of solution
    2. Divide moles of HCl by L of solution

    (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 ;

    Calculate the molarity of each of the following solutions:

    (a) 0.195 g of cholesterol, C27H46O, in 0.100 L of serum, the average concentration of cholesterol in human serum

    (b) 4.25 g of NH3 in 0.500 L of solution, the concentration of NH3 in household ammonia

    (c) 1.49 kg of isopropyl alcohol, C3H7OH, in 2.50 L of solution, the concentration of isopropyl alcohol in rubbing alcohol

    (d) 0.029 g of I2 in 0.100 L of solution, the solubility of I2 in water at 20 °C

    (a) 5.04 × 10−3 M;

    (b) 0.499 M;

    (c) 9.92 M;

    (d) 1.1 × 10−3 M

    Calculate the molarity of each of the following solutions:

    1. 293 g HCl in 666 mL of solution, a concentrated HCl solution
    2. 2.026 g FeCl3 in 0.1250 L of a solution used as an unknown in general chemistry laboratories
    3. 0.001 mg Cd2+ in 0.100 L, the maximum permissible concentration of cadmium in drinking water
    4. 0.0079 g C7H5SNO3 in one ounce (29.6 mL), the concentration of saccharin in a diet soft drink.

    There is about 1.0 g of calcium, as Ca2+, in 1.0 L of milk. What is the molarity of Ca2+ in milk?

    0.025 M

    What volume of a 1.00-M Fe(NO3)3 solution can be diluted to prepare 1.00 L of a solution with a concentration of 0.250 M?

    If 0.1718 L of a 0.3556-M C3H7OH solution is diluted to a concentration of 0.1222 M, what is the volume of the resulting solution?

    0.5000 L

    If 4.12 L of a 0.850 M-H3PO4 solution is be diluted to a volume of 10.00 L, what is the concentration the resulting solution?

    What volume of a 0.33-M C12H22O11 solution can be diluted to prepare 25 mL of a solution with a concentration of 0.025 M?

    1.9 mL

    What is the concentration of the NaCl solution that results when 0.150 L of a 0.556-M solution is allowed to evaporate until the volume is reduced to 0.105 L?

    What is the molarity of the diluted solution when each of the following solutions is diluted to the given final volume?

    1. (a) 1.00 L of a 0.250-M solution of Fe(NO3)3 is diluted to a final volume of 2.00 L
    2. (b) 0.5000 L of a 0.1222-M solution of C3H7OH is diluted to a final volume of 1.250 L
    3. (c) 2.35 L of a 0.350-M solution of H3PO4 is diluted to a final volume of 4.00 L
    4. (d) 22.50 mL of a 0.025-M solution of C12H22O11 is diluted to 100.0 mL
    1. (a) 0.125 M;
    2. (b) 0.04888 M;
    3. (c) 0.206 M;
    4. (e) 0.0056 M

    What is the final concentration of the solution produced when 225.5 mL of a 0.09988-M solution of Na2CO3 is allowed to evaporate until the solution volume is reduced to 45.00 mL?

    A 2.00-L bottle of a solution of concentrated HCl was purchased for the general chemistry laboratory. The solution contained 868.8 g of HCl. What is the molarity of the solution?

    11.9 M

    An experiment in a general chemistry laboratory calls for a 2.00-M solution of HCl. How many mL of 11.9 M HCl would be required to make 250 mL of 2.00 M HCl?

    What volume of a 0.20-M K2SO4 solution contains 57 g of 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?

    3.4: Other Units for Solution Concentrations

    Questions

    1. Consider this question: What mass of a concentrated solution of nitric acid (68.0% HNO3 by mass) is needed to prepare 400.0 g of a 10.0% solution of HNO3 by mass?
      1. Outline the steps necessary to answer the question.
      2. Answer the question.
    2. What mass of a 4.00% NaOH solution by mass contains 15.0 g of NaOH?
    3. What mass of solid NaOH (97.0% NaOH by mass) is required to prepare 1.00 L of a 10.0% solution of NaOH by mass? The density of the 10.0% solution is 1.109 g/mL.
    4. What mass of HCl is contained in 45.0 mL of an aqueous HCl solution that has a density of 1.19 g cm–3 and contains 37.21% HCl by mass?
    5. The hardness of water (hardness count) is usually expressed in parts per million (by mass) of \(\ce{CaCO_3}\), which is equivalent to milligrams of \(\ce{CaCO_3}\) per liter of water. What is the molar concentration of Ca2+ ions in a water sample with a hardness count of 175 mg CaCO3/L?
    6. The level of mercury in a stream was suspected to be above the minimum considered safe (1 part per billion by weight). An analysis indicated that the concentration was 0.68 parts per billion. Assume a density of 1.0 g/mL and calculate the molarity of mercury in the stream.
    7. In Canada and the United Kingdom, devices that measure blood glucose levels provide a reading in millimoles per liter. If a measurement of 5.3 mM is observed, what is the concentration of glucose (C6H12O6) in mg/dL?
    8. A throat spray is 1.40% by mass phenol, \(\ce{C_6H_5OH}\), in water. If the solution has a density of 0.9956 g/mL, calculate the molarity of the solution.
    9. Copper(I) iodide (CuI) is often added to table salt as a dietary source of iodine. How many moles of CuI are contained in 1.00 lb (454 g) of table salt containing 0.0100% CuI by mass?
    10. A cough syrup contains 5.0% ethyl alcohol, C2H5OH, by mass. If the density of the solution is 0.9928 g/mL, determine the molarity of the alcohol in the cough syrup.
    11. D5W is a solution used as an intravenous fluid. It is a 5.0% by mass solution of dextrose (\(\ce{C_6H_{12}O_6}\)) in water. If the density of D5W is 1.029 g/mL, calculate the molarity of dextrose in the solution.
    12. Find the molarity of a 40.0% by mass aqueous solution of sulfuric acid, \(\ce{H_2SO_4}\), for which the density is 1.3057 g/mL.

    Solutions

    1

    • (a) The dilution equation can be used, appropriately modified to accommodate mass-based concentration units: \[\mathrm{\%\,mass_1 \times mass_1=\%\;mass_2 \times mass_2}\] This equation can be rearranged to isolate \(\mathrm{mass_1}\) and the given quantities substituted into this equation.
    • (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 \(\mathrm{0.29 mol}\)

    This page titled 3.E: Composición de Sustancias y Soluciones (Ejercicios) is shared under a CC BY 4.0 license and was authored, remixed, and/or curated by OpenStax via source content that was edited to the style and standards of the LibreTexts platform; a detailed edit history is available upon request.