Calculos Y Resultados 7.docx

CÁLCULOS Y RESULTADOS 3. HCL %W=37.5, ρ=1.17 g/ml, PM=36 g/ml, Z=1 Tomamos una base de cálculo de 1L Dentro de la fórmula original habrá una parte que se desconocerá, por lo que se derivan otras fórmulas y solo se sustituyen los valores. Normalidad 𝑁=

𝑒𝑞. 𝑞𝑢𝑖𝑚 12.1875 𝑒𝑞. 𝑞𝑢𝑖𝑚 = = 𝟏𝟐. 𝟏𝟖𝟕𝟓 𝐿𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 1𝐿

𝑒𝑞. 𝑞𝑢𝑖𝑚 =

𝑚𝑎𝑠𝑎 𝐻𝐶𝐿 438.75𝑔 = = 12.1875 𝑒𝑞. 𝑞𝑢𝑖𝑚 𝑔 𝑃𝑒𝑞 36 𝑒𝑞. 𝑞𝑢𝑖𝑚.

𝑃𝑒𝑞. =

𝑃𝑀 36 𝑔/𝑚𝑜𝑙 𝑔 = = 36 𝑍 1 𝑒𝑞. 𝑞𝑢𝑖𝑚 ~Masa HCL 𝑚 𝜌= 𝑣 Despejamos m

𝑚 = 𝜌𝑉 = (1.17

𝑔 ) (1000𝑚𝑙) = 1170 g 𝑚𝑙

Esos 1170 g son de la solución, y de HCL solo tenemos el 37.5%, por lo que: (1170 g)(0.375)=438.75 g Molaridad 𝑁 = 𝑍𝑀 Despejamos M 𝑀=

𝑁 12.1875 = = 𝟏𝟐. 𝟖𝟕𝟓 𝒎𝒐𝒍/𝑳 𝑍 1

Molalidad 𝑚=

𝑛𝑜. 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐻𝐶𝑙 12.1875 𝑚𝑜𝑙 = = 𝟏𝟔. 𝟔𝟔𝟕𝟖 𝒎𝒐𝒍/𝒌𝒈 𝐾𝑔𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 0.7312 𝑘𝑔

𝑛𝑜. 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒𝑙 𝐻𝐶𝑙 =

𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝐻𝐶𝑙 438.75𝑔 = 𝑔 = 12.1875 𝑚𝑜𝑙 𝑃𝑀 36 𝑚𝑜𝑙

𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑢𝑎 = 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 − 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝐻𝐶𝐿 = 1170 − 438.75 𝑔 = 731.25 g Dividimos entre 1000, y queda m=0.7312 kg

%m %𝑚 =

𝑚𝑎𝑠𝑎 𝐻𝐶𝐿 𝑥100 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙

%𝑚 =

438.75𝑔 𝑥100 1170 𝑔

%𝑚 = 𝟑𝟕. 𝟓% %n %𝑛 =

𝑛𝑜. 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑢𝑎 =

𝑛𝑜. 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐻𝐶𝐿 𝑥100 𝑁𝑜. 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙

𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑎𝑔𝑢𝑎 731.25𝑔 = 𝑔 = 40.625 𝑚𝑜𝑙 𝑃𝑀 18 𝑚𝑜𝑙

Moles total= Moles HCl+Moles agua=12.1875 mol+40.625 mol=52.8125 %𝑛 =

12.1875𝑚𝑜𝑙 𝑥100 52.8125 𝑚𝑜𝑙

%𝑛 = 𝟐𝟑. 𝟎𝟕𝟔𝟗%

4. HCL 37.5%W, V=100ml, 0.5N, ρ=1.17 g/ml, PM=36 g/ml, Z=1 𝑁=

𝑒𝑞. 𝑞𝑢𝑖𝑚 𝐿𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛

Despejamos eq.quim 𝑒𝑞. 𝑞𝑢𝑖𝑚 = (𝑁)(𝐿𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛) = (0.5

𝑒𝑞. 𝑞𝑢𝑖𝑚 =

𝑒𝑞. 𝑞𝑢𝑖𝑚 ) (0.1𝐿) = 0.05eq. quim 𝐿

𝑚𝑎𝑠𝑎 𝐻𝐶𝐿 𝑃𝑒𝑞

Despejamos la masa 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝐻𝐶𝐿 = (𝑒𝑞. 𝑞𝑢𝑖𝑚)(𝑃𝑒𝑞 ∗) = (0.05) (36

𝑔 ) = 1.8𝑔 𝑒𝑞. 𝑞𝑢𝑖𝑚.

*Utilizamos la misma Peq del ejercicio anterior

Esos 1.8g pertenecen solo al soluto, debemos sacar la masa de la solución, por lo que: 1.8 g – 37.5% X - 100% x=4.8 g De la fórmula de densidad, despejamos V 𝑉=

𝑚 4.8𝑔 = = 𝟒. 𝟏𝟎𝟐𝟓 𝒎𝒍 𝜌 1.17 𝑔/𝑚𝑙

5. NaOH V=100ml, 0.5M, PM=40 g/mol 𝑀=

𝑛𝑜. 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝐿𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛

Despejamos el número de mol 𝑛𝑜. 𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎𝑂𝐻 = (𝑀)(𝐿𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛) = (0.5

𝑛𝑜. 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑁𝑎𝑂𝐻 =

𝐿 ) (0.1𝐿) = 0.05 𝑚𝑜𝑙 𝑚𝑜𝑙

𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑃𝑀

Despejamos masa de NaOH 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑁𝑎𝑂𝐻 = (𝑛𝑜. 𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎𝑂𝐻)(𝑃𝑀) = (0.05𝑚𝑜𝑙)(40

𝑔 ) = 𝟐𝒈 𝑚𝑜𝑙

6. Masa de Na₂CO₃=0.3g, V de HCL=14.6ml=0.0146L, PM de Na₂CO₃=106 g/mol, Z de Na₂CO₃=2 𝑉𝐻𝐶𝐿 = 𝑃𝑒𝑞. =

𝑚𝑵𝑎₂𝐶𝑂₃ 𝑉𝐻𝐶𝐿 𝑃𝑒𝑞𝑵𝑎₂𝐶𝑂₃

𝑃𝑀 106 𝑔/𝑚𝑜𝑙 𝑔 = = 53 𝑍 2 𝑒𝑞. 𝑞𝑢𝑖𝑚

𝑉𝐻𝐶𝐿 =

0.3𝑔 (0.0146𝐿)(53

= 𝟎. 𝟑𝟖𝟕𝟔 𝒆𝒒. 𝒒𝒖𝒊𝒎/𝑳 𝑔 𝑒𝑞. 𝑞𝑢𝑖𝑚)

7. M₁=0.5M, V₁=20ml, V₂=23.6 ml, M₂=? Utilizamos la formula C₁V₁=C₂V₂ Donde las C son nuestras M. Despejamos C₂ y sustituimos 𝐶₂ =

𝐶₁𝑉₁ (0.5𝑀)(20 𝑚𝑙) = 𝑉₂ (23.6𝑚𝑙) 𝐶₂ = 0.4273𝑀

Convertimos a N por N=ZM N= (0.4273)(1) N=0.4273

8. a) Primer ejercicio 𝑒𝑞. 𝑞𝑢𝑖𝑚 𝐿𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 Despejamos eq.quim 𝑒𝑞. 𝑞𝑢𝑖𝑚 𝑒𝑞. 𝑞𝑢𝑖𝑚 = (𝑁)(𝐿𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛) = (15 ) (0.002𝐿) = 𝟎. 𝟎𝟑𝐞𝐪. 𝐪𝐮𝐢𝐦 𝐿 𝑁=

Segundo ejercicio 𝑒𝑞. 𝑞𝑢𝑖𝑚 𝐿𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 Despejamos eq.quim 𝑒𝑞. 𝑞𝑢𝑖𝑚 𝑒𝑞. 𝑞𝑢𝑖𝑚 = (𝑁)(𝐿𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛) = (0.25 ) (0.05𝐿) = 𝟎. 𝟎𝟏𝟐𝟓𝐞𝐪. 𝐪𝐮𝐢𝐦 𝐿 𝑁=

b) H₂SO₄ con ρ=1.19 g/ml y 93%W Solución con volumen igual a 500ml y 3N Solución, N=MZ y despejamos M, por lo que: 𝑀= 𝑀=

𝑁 3 = = 1.5 𝑍 2

𝑛𝑜. 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝐿𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛

Despejamos el número de mol 𝑛𝑜. 𝑚𝑜𝑙 𝐻₂𝑆𝑂₄ = (𝑀)(𝐿𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛) = (1.5

𝑛𝑜. 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐻₂𝑆𝑂₄ =

𝐿 ) (0.5𝐿) = 0.75 𝑚𝑜𝑙 𝑚𝑜𝑙

𝑚𝑎𝑠𝑎 𝐻₂𝑆𝑂₄ 𝑃𝑀

Despejamos masa de H₂SO₄ 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝐻₂𝑆𝑂₄ = (𝑛𝑜. 𝑚𝑜𝑙 𝐻₂𝑆𝑂₄)(𝑃𝑀) = (0.75𝑚𝑜𝑙)(98

𝑔 ) = 73.5 𝑔 𝑚𝑜𝑙

Esos 73.5g pertenecen solo al soluto, debemos sacar la masa de la solución, por lo que: 73.5 g – 93% X - 100% x=79.0322 g De la fórmula de densidad, despejamos V 𝑉=

𝑚 479.0322 = = 𝟔𝟔. 𝟒𝟏𝟑𝟔 𝒎𝒍 𝜌 1.19 𝑔/𝑚𝑙

c) HCl con ρ=1.19 g/ml y 38%W Acido con volumen igual a 18L y 0.002N Acido, N=MZ y despejamos M, por lo que: 𝑀=

𝑁 0.002 = = 0.002 𝑍 1

𝑀=

𝑛𝑜. 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐻𝐶𝑙 𝐿𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛

Despejamos el número de mol 𝑛𝑜. 𝑚𝑜𝑙 𝐻𝐶𝑙 = (𝑀)(𝐿𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛) = (0.002

𝑛𝑜. 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐻𝐶𝑙 =

𝐿 ) (18𝐿) = 0.036 𝑚𝑜𝑙 𝑚𝑜𝑙

𝑚𝑎𝑠𝑎 𝐻𝐶𝑙 𝑃𝑀

Despejamos masa de HCl 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝐻𝐶𝑙 = (𝑛𝑜. 𝑚𝑜𝑙 𝐻𝐶𝑙)(𝑃𝑀) = (0.036 𝑚𝑜𝑙)(36

𝑔 ) = 1.296 𝑔 𝑚𝑜𝑙

Esos 1.296g pertenecen solo al soluto, debemos sacar la masa de la solución, por lo que: 1.296 g – 38% X - 100% x=3.4105 g De la fórmula de densidad, despejamos V 𝑉=

𝑚 3.4105 𝑔 = = 𝟐. 𝟖𝟔𝟓𝟗 𝒎𝒍 𝜌 1.19 𝑔/𝑚𝑙

d) HNO₃ PM= 63 g/mol, Z=1 Vaso diluido: ρ=1.11 g/ml y 19%W Vaso para diluir: V=50 ml, ρ=1.42 g/ml y 68%W Vaso para diluir 𝜌=

𝑚 𝑣

Vaso diluido 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝐻𝑁𝑂₃

Despejamos m

m=ρV=(1.42 g/ml)(50 ml)= 71g Esos 71 g pertenecen a la solución (100%), un 68% es del soluto y el 32% al solvente, por lo que: 68% soluto = 48.28g 32% solvente = 22.72 g = 0.0227 kg 1. Molaridad ∗ 𝑛𝑜. 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐻𝑁𝑂₃ 0.7663 𝑚𝑜𝑙 𝑀= = 𝐿𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 0.05 𝐿

%𝑚 = 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑥100 despejamos masa total 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 =

𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝐻𝑁𝑂₃𝑥 100 %𝑚

(48.28 𝑔)(100) = 254.1052𝑔 19

Esos 254.1052 g pertenecen a la solución (100%), un 19% es del soluto y el 81% al solvente, por lo que: 19% soluto = 48.28g 81% solvente = 205.8252 g = 0.2058 kg

𝑴 = 𝟏𝟓. 𝟑𝟐𝟔 ∗ 𝑛𝑜. 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐻𝑁𝑂₃ = 𝑛𝑜. 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐻𝑁𝑂₃ =

𝑚𝑎𝑠𝑎 𝐻𝑁𝑂₃ 𝑃𝑀

48.28𝑔 𝑔 = 0.7663 𝑚𝑜𝑙 63 𝑚𝑜𝑙

2. molalidad 𝑛𝑜. 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐻𝑁𝑂₃ 𝑚= 𝑘𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑚=

0.7663 𝑚𝑜𝑙 𝒎𝒐𝒍 = 𝟑𝟑. 𝟕𝟓𝟕𝟕 0.0227 𝑘𝑔 𝒌𝒈

1. Molaridad ∗ 𝑛𝑜. 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐻𝑁𝑂₃ 0.7663 𝑚𝑜𝑙 𝑀= = ∗∗ 𝐿𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 0.2289 𝐿 𝑴 = 𝟑. 𝟑𝟒𝟕𝟕 *el número de moles del HNO₃ es el mismo del vaso para diluir ** para el volumen, lo obtenemos de la densidad despejada 𝑚 254.1052𝑔 = 𝜌 1.11 𝑔/𝑚𝑙 V=228.9236 ml=0.2289 L 𝑉=

2. molalidad 𝑛𝑜. 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐻𝑁𝑂₃ 𝑚= 𝑘𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑚=

0.7663 𝑚𝑜𝑙 𝒎𝒐𝒍 = 𝟑. 𝟕𝟐𝟑𝟓 0.2058 𝑘𝑔 𝒌𝒈