Si endulzaste una jarra de limonada de 600 ml con 25 gr. de azúcar ¿ cuál es el porcentaje en masa/volumen del azúcar en la disolución?.
Respuestas
Explicación:
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Respuesta:
Para determinar el número de moles y la cantidad de gramos presentes, es necesario conocer la masa molecular del compuesto en cuestión. Por otra parte, las medidas de concentración % (p/p) y fracción molar pueden determinarse mediante las siguientes expresiones:
% (p/p) = (peso del soluto/ peso de la disolución) * 100
Fracción molar= moles del compuesto/ moles totales
1) La masa molecular el ázucar (C12H22O11) es: 342.3 g/mol
El número de moles es:
moles azúcar: 2 g * ( 1 mol/ 342.3 g) = 5.85 x 10 ^ -3 moles
2) Considerando la ecuación:
% (p/p) = (peso del soluto/ peso de la disolución) * 100
peso del soluto= 1.8 g
peso de la disolución= masa azúcar + masa agua (masa hielo + masa agua líquida) + masa limón
Masa agua:
- Cantidad de hielo:
MW H2O= 18 g/mol
masa hielo= 2 mol * 18 g/mol= 36 g
- Cantidad de agua líquida:
Densidad del agua= 1 g/ml
masa agua líquida= 495 ml * 1 g/ml= 495 g
masa agua: 36 + 495 = 531 g
Peso de la disolución= 2 + 531 + 1.8= 534.8 g
Reemplazando:
% (p/p) = (1.8/ 534.8) * 100 = 0.34 %
3) De manera similar al numeral anterior:
% (p/p) = (2/ 534.8) * 100 = 0.37 %
4) La fracción molar de agua se puede determinar mediante la expresión:
Fracción molar H2O= moles H2O / moles totales
Moles H2O= (36 g + 495 g) * (1 mol / 18 g) = 29.5 mol
Moles totales= moles agua + moles azúcar + moles limón (ácido cítrico)
Moles ácido cítrico:
MW ácido cítrico= 192.12 g/mol
moles ácido cítrico = 1.8 g * (1 mol/ 192.12 g) = 9.37 x 10 ^ -3 moles
moles totales= 29.5 + 5.85 x 10 ^ -3 + 9.37 x 10 ^ -3 = 29.52 moles
Reemplazando:
Fracción molar H2O= 29.5 / 29.52 = 0.99
5) Moles de agua totales = moles hielo + moles agua líquida = 29.5 mol
6) Gramos de agua totales= gramos hielo + gramos agua líquida= 531 g
7) Moles de limones empleados = moles ácido cítrico = 9.37 x 10 ^ -3 moles