Question

Se mezclan 35 ml de etanol (densidad = 0.798 g/ml) con 115 ml de h2o. ¡cuál es la densidad de la solución y el porcentaje de masa de soluto?

Answer 1

¡Hola!

¿Cuál es la densidad de la solución?

Podemos plantear la conservación de la masa:

$m_{soluto}+ m_{solvente}= m_{disoluci \acute{o}n}$

Pero la masa podemos expresarla en términos del volumen y la densidad:

$\rho_{soluto} V_{soluto}+\rho_{solvente} V_{solvente}=\rho_{disoluci \acute{o}n} V_{disoluci \acute{o}n}$

Hay que recordar que el volumen de disolución es el volumen total, por lo tanto:

$V_{disoluci \acute{o}n}= 35+115=150 \ [ml]$

Ahora ya podemos retomar la ecuación de arriba:

$(0.798 \ g/ml)(35 \ ml)+(1 \ g/ml)(115 \ ml)= (\rho_{disolucion})(150 \ ml) \\ \\ 27.93 \ g+115 \ g=(\rho_{disolucion})(150 \ ml) \\ \\ 142.93 \ g=(\rho_{disolucion})(150 \ ml) \\ \\ \rho_{disolucion}= \dfrac{142.93 \ g}{150 \ ml}$

Concluimos que:

$\boxed{\rho_{disolucion}=0.95\left[\ \dfrac{g}{ml}\right]}$

¿Cuál es el porcentaje de masa de soluto?

En pocas palabras nos solicitan la concentración en porcentaje de masa:

$\% \ m= \dfrac{m_{soluto} }{ m_{disoluci \acute{o}n} } \times100 \%$

Calculamos la masa de soluto y la de disolución multiplicando sus respectivos valores de densidad y volumen:

$m_{soluto}= (0.798 \ g/ml)(35 \ ml)=27.93 \ [g] \\ \\ m_{disoluci \acute{o}n}=(0.95\ g/ml)(150 \ ml)=142.5 \ [g]$

Y regresamos a la concentración en masa:

$\% \ m= \dfrac{27.93}{142.5} \times 100 \% \\ \\ \boxed{ \% \ m=19.6 \ \%}$

Ojalá te sirva, te cuidas =)