Propiedades Coligativas

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Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Ingeniería Química General QMC-100 1. Se queman 24,8 g de un compuesto orgánico formado por C, H y O, obteniéndose 35,2 g de dióxido de carbono y 21,6 g de agua. Si se sabe, además, que al disolver 93 g de dicho compuesto en 250 ml de agua el punto de congelación de ésta desciende hasta los -11,16ºC, Determine las fórmulas empírica y molecular de dicho compuesto. Constante crioscópica molal del agua: 1,86 ºC/molal. Rpta.: CH3O; C2H6O2. 2. Una disolución de urea: CO(NH2)2, tiene a 0ºC una presión osmótica de 0,16 atm. ¿Cuál será su concentración en gramos/litro? Rpta.: 0,429 [gr/L]. 3. Disolvemos 15,0 g de un soluto no volátil en 250 g de benceno puro (C6H6), con lo cual se obtiene una disolución que a 30ºC tiene una presión de vapor de 120,2 mmHg. Determinar por este procedimiento la masa molecular aproximada del soluto. Presión de vapor del benceno a 30ºC = 121,8 mmHg. Rpta.: 352,6 [gr/mol]. 4. ¿Cuantos átomos contiene la molécula de fósforo si 2,4 g. de fósforo disueltos en 100 g. de sulfuro de carbono producen una elevación del punto de ebullición de 0,443 ºC sabiendo que la elevación molar del punto de ebullición para el sulfuro de carbono es de 2,29ºC? Rpta.: P4. 5. Una disolución que contiene 4,50 g de una sustancia “no electrolito” disuelta en 125 g de agua congela a -0,372ºC. Calcular la masa molecular aproximada del soluto. Rpta.: 180 [gr/mol]. 6. Se midió la presión osmótica de una solución acuosa de cierta proteína con el fin de determinar su masa molar. La disolución contenía 3,50 mg de proteína disuelta en suficiente agua para formar 5 ml de solución. La presión osmótica de la solución a 25ºC fue de 1,54 torr. Calcule la masa molar de la proteína. Rpta.: 8452,4 [gr/mol]. 7. El sistema de refrigeración de un automóvil se llena con una disolución acuosa de etilenglicol (C2H6O2) al 20% en peso. Se pide la temperatura mínima a la cual puede estar expuesto el automóvil sin que se congele la disolución refrigerante, así como la temperatura máxima de funcionamiento sin que dicha disolución comience a hervir. Constantes crioscópica y ebulloscópica del agua: 1,86 ºC/molal y 0,52 ºC/molal respectivamente. Rpta.: -7,49ºC; 102,09ºC. 8. Hallar la concentración en gramos por litro de una disolución de glucosa (C6H12O6) que a 25ºC sea isosmótica con una disolución de urea CO(NH2)2 a 12ºC, la cual contiene 3 gr de urea en un volumen de 150 ml. Rpta.: 57,4 [gr/L]. 9. Un determinado volumen de una disolución equimolecular de dos líquidos A y B que se comporta como ideal, a una cierta temperatura, se la introduce en un recipiente cerrado. Se sabe que el vapor en equilibrio con la disolución es tal, que la presión parcial del componente A es 1, 5 veces mayor que la del componente B. La presión de vapor del líquido A puro, en las condiciones del problema, es de 387 mmHg. Sabiendo que la temperatura no varía lo largo del proceso, se pide: a) La presión de vapor del líquido puro B. b) La presión total del primer vapor producido. Rpta.: 258[mmHg]; 322,2[mmHg]. 10. Determinar la composición de una solución supuestamente ideal de metanol-propanol que tiene una presión de vapor de 174 mmHg. La presión de vapor del metanol y propanol puro a 40ºC, es 303 y 44,6 mmHg respectivamente. Rpta.: 34,87% de metanol y 65,13% de Propanol. 11. ¿Por qué una solución acuosa 0,10 molal de cloruro de sodio tiene un punto de ebullición más alto que una solución acuosa 0,10 molal de C6H12O6? Calcule el punto de ebullición de cada solución. Rpta.: 100,104ºC y 100,052ºC.

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Facultad de Ingeniería Química General QMC-100

1. Se queman 24,8 g de un compuesto orgánico formado por C, H y O, obteniéndose 35,2 g de dióxido

de carbono y 21,6 g de agua. Si se sabe, además, que al disolver 93 g de dicho compuesto en 250 ml

de agua el punto de congelación de ésta desciende hasta los -11,16ºC, Determine las fórmulas

empírica y molecular de dicho compuesto. Constante crioscópica molal del agua: 1,86 ºC/molal.

Rpta.: CH3O; C2H6O2.

2. Una disolución de urea: CO(NH2)2, tiene a 0ºC una presión osmótica de 0,16 atm. ¿Cuál será su

concentración en gramos/litro?

Rpta.: 0,429 [gr/L].

3. Disolvemos 15,0 g de un soluto no volátil en 250 g de benceno puro (C6H6), con lo cual se obtiene una

disolución que a 30ºC tiene una presión de vapor de 120,2 mmHg. Determinar por este procedimiento

la masa molecular aproximada del soluto. Presión de vapor del benceno a 30ºC = 121,8 mmHg.

Rpta.: 352,6 [gr/mol].

4. ¿Cuantos átomos contiene la molécula de fósforo si 2,4 g. de fósforo disueltos en 100 g. de sulfuro de

carbono producen una elevación del punto de ebullición de 0,443 ºC sabiendo que la elevación

molar del punto de ebullición para el sulfuro de carbono es de 2,29ºC?

Rpta.: P4.

5. Una disolución que contiene 4,50 g de una sustancia “no electrolito” disuelta en 125 g de agua

congela a -0,372ºC. Calcular la masa molecular aproximada del soluto.

Rpta.: 180 [gr/mol].

6. Se midió la presión osmótica de una solución acuosa de cierta proteína con el fin de determinar su

masa molar. La disolución contenía 3,50 mg de proteína disuelta en suficiente agua para formar 5 ml

de solución. La presión osmótica de la solución a 25ºC fue de 1,54 torr. Calcule la masa molar de la

proteína.

Rpta.: 8452,4 [gr/mol].

7. El sistema de refrigeración de un automóvil se llena con una disolución acuosa de etilenglicol (C2H6O2)

al 20% en peso. Se pide la temperatura mínima a la cual puede estar expuesto el automóvil sin que se

congele la disolución refrigerante, así como la temperatura máxima de funcionamiento sin que dicha

disolución comience a hervir. Constantes crioscópica y ebulloscópica del agua: 1,86 ºC/molal y 0,52 ºC/molal respectivamente.

Rpta.: -7,49ºC; 102,09ºC.

8. Hallar la concentración en gramos por litro de una disolución de glucosa (C6H12O6) que a 25ºC sea

isosmótica con una disolución de urea CO(NH2)2 a 12ºC, la cual contiene 3 gr de urea en un volumen

de 150 ml.

Rpta.: 57,4 [gr/L].

9. Un determinado volumen de una disolución equimolecular de dos líquidos A y B que se comporta

como ideal, a una cierta temperatura, se la introduce en un recipiente cerrado. Se sabe que el vapor

en equilibrio con la disolución es tal, que la presión parcial del componente A es 1, 5 veces mayor que

la del componente B. La presión de vapor del líquido A puro, en las condiciones del problema, es de

387 mmHg. Sabiendo que la temperatura no varía lo largo del proceso, se pide:

a) La presión de vapor del líquido puro B.

b) La presión total del primer vapor producido.

Rpta.: 258[mmHg]; 322,2[mmHg].

10. Determinar la composición de una solución supuestamente ideal de metanol-propanol que tiene una

presión de vapor de 174 mmHg. La presión de vapor del metanol y propanol puro a 40ºC, es 303 y 44,6

mmHg respectivamente.

Rpta.: 34,87% de metanol y 65,13% de Propanol.

11. ¿Por qué una solución acuosa 0,10 molal de cloruro de sodio tiene un punto de ebullición más alto que

una solución acuosa 0,10 molal de C6H12O6? Calcule el punto de ebullición de cada solución.

Rpta.: 100,104ºC y 100,052ºC.

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12. El agua de mar contiene 3,4 g de sales por cada litro de solución. Suponiendo que el soluto consiste

totalmente en cloruro de sodio, calcule la presión osmótica del agua de mar a 20ºC.

Rpta.: 2,793 [atm].

13. Se preparó una solución acuosa 0,25 molal con un electrolito débil el cual se disocia produciendo dos

iones con concentraciones iguales. La temperatura de congelación de la solución es de -0,5ºC.

Determinar el porcentaje de la disociación del soluto.

Rpta.: 7,5%.

14. Una disolución de ácido acético formada por 10 gr de CH3COOH en 1800 gr de agua tiene una

temperatura de solidificación de -0,2ºC. Cuál es el grado de disociación del ácido acético.

Rpta.: 0,161.

15. Una disolución 0,065 molal de cloruro cálcico empieza a congelar a –0,322ºC. Hallar el grado de

disociación del cloruro cálcico.

Rpta.: 0,831.