EjerciciosFyQ

Temperatura de congelación de una disolución de NaCl

F_y_Q — 2019-08-10T05:33:39Z

Un recipiente contiene 500 mL de una solución 0,5 M de NaCl a 1 atm.

a) Determina la temperatura de congelación de la solución.

b) Si ahora se pretende preparar 500 mL de una solución acuosa de que presente la misma temperatura de congelación. ¿Qué cantidad de se debe agregar para preparar dicha solución?

Datos: ; ; .

Nota: Supón soluciones diluídas e ideales en todo momento y electrolitos totalmente disociados, así como que las densidades de las soluciones son

a) La disolución contiene 0,5 mol de NaCl por cada litro de disolución, luego la masa de NaCl en la disolución es:

Como la disolución tiene una masa de 500 g, dado que suponemos que la densidad es , la masa de agua es:

La molalidad de la disolución es:

Aplicamos la ecuación de Raoult, considerando que el factor de Van't Hoff es 2 para el NaCl porque se disocia en dos iones:

Esto quiere decir que la temperatura a la que se congela la disolución es .
b) Ahora determinamos la molalidad necesaria de la disolución de para que el descenso crioscópico sea el mismo:

En este caso, el factor de Van't Hoff es 3 porque el se disocia dando lugar a tres iones:

Esta molalidad son los moles de que deben contener los 500 mL de la disolución, pero no se debe olvidar que los kilogramos del denominador hacen referencia a la masa de agua en la disolución, que es la diferencia entre la masa de la disolución y la del soluto. Podemos escribir la molalidad, en función de los moles de soluto, como:
Despejamos el valor de "x", que representa los moles de en la disolución:

Convertimos los moles de en masa:

Presión de vapor de una disolución al añadir glucosa al agua

F_y_Q — 2019-07-05T05:30:22Z

Se disuelven 70 g de glucosa (M =180 g/mol) en 150 g de agua (M = 18 g/mol) a . Calcula la presión de vapor de la solución si la presión de vapor del agua pura es

Con los datos que facilita el enunciado tienes que calcular los moles de cada sustancia y así obtendrás la fracción molar del agua en la mezcla.

La fracción molar del agua es:

Ahora calculas la presión de vapor a partir de la expresión de la ley de Raoult:

Descenso de la presión de vapor en una disolución (5029)

F_y_Q — 2019-04-04T06:07:08Z

¿Cuál será la presión de vapor de una solución a 80 ºC, si se preparó con 32 gramos cloruro de calcio ($$$ \text{CaCl}_2$$$) en 800 g de agua. La presión de vapor del agua a esa temperatura es de 355.1 mmHg.

Masas atómicas: Ca = 40; Cl = 35.5; H = 1; O = 16.

Cuando se añade un soluto a un líquido se produce una disminución de su presión de vapor. Ese descenso se puede calcular a partir de la ley de Raoult:

$$$ \color{forestgreen}{\bf P_i = x_i\cdot P_T}$$$

Para poder aplicar esta ecuación es necesario conocer la fracción molar del líquido. La fracción molar depende de los moles de cada sustancia, por lo que debes calcular los moles de cada sustancia:

$$$ \require{cancel} 32\ \cancel{\text{g}}\ \text{CaCl}_2\cdot \dfrac{1\ \text{mol}}{111\ \cancel{\text{g}}} = \color{royalblue}{\bf 0.283\ mol\ CaCl_2}$$$
$$$ \require{cancel} 800\ \cancel{\text{g}}\ \text{H}_2\text{O}\cdot \dfrac{1\ \text{mol}}{18\ \cancel{\text{g}}} = \color{royalblue}{\bf 44.44\ mol\ H_2O}$$$

La fracción molar del agua es:

$$$ \require{cancel} \color{forestgreen}{\bf{x_{H_2O} = \dfrac{n_{H_2O}}{(n_{H_2O} + n_{CaCl_2})}}} = \dfrac{44.44\ \cancel{\text{mol}}}{(44.44 + 0.283)\ \cancel{\text{mol}}} = \color{royalblue}{\bf 0.993}$$$

Ya puedes calcular la presión de vapor de la disolución:

$$$ \text{P} = 0.993\cdot 355.1\ \text{mm Hg} = \color{firebrick}{\boxed{\bf 352.6\ mm\ Hg}}$$$