Question

En 70 gramos de agua se disuelven 10 g de HCl. La densidad de la solución resultante es 1,06 g/ml. Hallar la concentración en: A. Normalidad B. Fracción molar de sus componentes 2. Una solución de 2 M de ácido sulfúrico (H2SO4) equivale a: A. 0,5 N B. 4 N C. 2 N D. 6 N E. 1 N F. 3 N 3. Cuál de las siguientes soluciones está más concentrada: 1. 1,5 M de HCl 2. 1,5 N de HCl 3. 1,5 m de HCl 4. 0,582 g de HCl en 0,01 l de solución

Answer 1

Ejercicio 1

70 g de agua + 10 g HCl = 80 g de solución.

Densidad de la solución = 1,06 g/ml

Normalidad = equivalentes de soluto/ L de solución

Calculamos el volumen de la solución:

80 g ×  1 ml /1,06 g  × 1 L /1000 ml = 0,075 L

Numero de equivalentes de HCl = gramos / Peso equivalente

Peso equivalente del HCl = Peso molecular = 36,5 gr/ equiv.

Numero de equivalentes de HCl = 10 g / 36,5 g/ equiv. = 0,274 equiv.

Normalidad = 0,274 equiv / 0,075 L = 3,65

Fracción molar de HCl = moles HCl/ moles totales

moles de HCl = 0,274

moles de agua = 70 g/ 18 g/mol = 3,89

moles totales = 0,274 + 3,89 = 4,164

Fracción molar de HCl = 0,274/ 4,164 = 0,066

Fracción molar de agua = 1 - 0,066 = 0,934

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Ejercicio 2:

Solución 2 M de H₂SO₄ equivale a : 4 N

peso equivalente de H₂SO₄ = Peso molecular / 2

Numero de equivalentes de H₂SO₄ = gramos / (Peso molecular / 2)

Numero de equivalentes de H₂SO₄ = 2 × numero de moles

2 M significa 2 moles de H₂SO₄ / L

Numero de equivalentes en 2 moles = 2 × numero de moles = 4

Entonces, la concentración en Normalidad es 4 equiv./ L = 4 N

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Ejercicio 3

Se selecciona la solución de HCl más concentrada:  solución 4

Las soluciones 1 y 2 tienen igual concentración porque el peso equivalente de HCl es igual a su peso molecular, entonces en ambas se tiene 1,5 moles de HCl por litro de solución.

La solución 3 tiene 1,5 moles de HCl por kg de agua

La solución 4 tiene 0,582 g HCl en 0,01 L solución , por lo tanto se tiene: (0,582 g/ 0,01 L ) = 58,2 g/L

masa molar de HCl = 36,5 g/mol

58,2 g × 1 mol / 36,5 g = 1,6 moles

La solución 4 tiene 1,6 moles de HCl por litro de solución.