Question

Calcule el cambio de volumen por mezclado, a 20 °C para una solución de acetona, preparada con 35 g de acetona y 65 g de agua. (Buscar tablas de densidad específica para la acetona a 20 °C). Sí existe diferencia explique

Answer 1

 El cambio de volumen por mezclado es -37.58 cm3/mol.

 Para resolver el ejercicio planteado se procede a calcular el cambio de volumen por mezclado a 20ºC para la solución proporcionada de la siguiente manera :

      T = 20ºC   según las tablas de densidad específica .

       La densidad específica de la acetona es : d = 0.79 g/cm3

   acetona = soluto = sto = 35 g CH3- CO-CH3 ( C3H6O) PM= 58g/mol

   agua = solvente = 65 g H2O

   d sto = m sto /V sto

   Vsto = m sto /d sto = 35 g /0.79g/cm3 = 44.3 cm3 acetona

  V solv = m solv / d solve = 65 g/ 1 g/cm3 = 65 cm3

   fracción molar del agua :

    moles solve = 65 g /18 g/mol = 3.61 mol solve

    moles sto =  35 g / 58 g/mol = 0.603 mol sto

    moles totales = 3.61 mol + 0.603 mol = 4.213 moles

   X1 = fracción molar del solve = 3.61 mol/4.213 moles = 0.85

      ΔV mez = V sol -V ideal

       V ideal = V solve * X1 + Vsto * (1-X1 )

    V ideal = 65cm3 *0.85+ 44.3 cm3* (1-0.85) = 61.89cm3 /mol

    Vsol = 1/0.987g/cm3 *[ 0.85* 18g/mol +(1-0.85)*58g/mol]= 24.31 cm3 /mol

    Cambio de volumen por mezclado ( cambio de volumen molar):

   ΔV= 24.31cm3/mol -61.89 cm3/mol = - 37.58 cm3/mol .