Ejercicios Resueltos Propiedades Coligativas

Universidad de Oriente Unidad de Cursos Básicos Química General – Prof. Nahla Salazar Tema: Soluciones Tema II Soluciones

1. Calcule la presión de vapor de una solución a 26° C que contiene 10 g de urea, CO(NH2)2, disueltos en 200 g de agua. La presión de vapor del agua es 25 mmHg. ¿Qué debemos hacer para resolver este problema? Datos: P=? T = 26 °C gsto = 10 g gste = 200 g Po = 25 mmHg CO(NH2)2 = 60 g/mol H2O = 18g/mol

a. Nos piden calcular la presión de vapor de la solución y su fórmula es:

b. Para poder sustituir en la ecuación nos hacen falta los moles de soluto y los moles de solvente. No los tenemos, pero el ejercicio nos proporciona los gramos de soluto y solvente, y podemos llevarlos a mol con sus respectivas masas molares haciendo: 60 g CO(NH2)2 10 g CO(NH2)2 18 g H2O 200 g H2O

1 mol CO(NH2)2 X 1 mol H2O X

X = 0.167 mol CO(NH2)2 X = 11.11 mol H2O

c. Ya tenemos los moles de soluto y los moles de solvente así que sustituiremos en la ecuación:

Vamos resolviendo y despejando:

(

)

La presión de vapor del agua será 24.63 mmHg.

2. En 392 g de H2O se disuelven 85 g de azúcar de caña (sacarosa). Determine el punto de ebullición y el punto de congelación de la solución resultante. La masa molar de la sacarosa es 342 g/mol ¿Qué debemos hacer para resolver este ejercicio? Datos: gste =392g gsto = 85 g ∆Te = ? ∆Tc = ? Mmsacarosa = 342 g/mol

a. Nos piden calcular el punto de ebullición y el punto de congelación de la solución y sus formulas son:

b. Para poder calcular lo que nos piden debemos conocer la Tesolc y la Tcsolc, para obtenerlas debemos emplear:

Como el solvente es agua entonces Ke = 0.52 °C Kg/mol y Kc = 1.86 °C Kg/mol.

c. Debemos calcular la molalidad de la solución, para eso hacemos: 342 g Sacarosa 85 g Sacarosa 1 Kg X

1 mol Sacarosa X 1000 g 392 g

X = 0.249 mol Sacarosa

X = 0.392 Kg

d. Ahora q conocemos la molalidad de la solución podemos hallar su temperatura de ebullición y de congelación:

⁄

⁄

⁄

⁄

e. Ya conocemos la temperatura de ebullición y de congelación de la solución, entonces ahora podemos calcular el ∆Te y el ∆Tc. NOTA: Debemos conocer que la temperatura o punto de congelación del agua es 0 °C y su temperatura o punto de ebullición es 100 °C.

Entonces el punto de ebullición de la solución resultante es 100.33 °C y su punto de congelación es -1.181 °C.

3. En 500 ml de solución se encuentran contenidos 12 g de soluto, calcule la presión osmótica a 25 °C si la masa molar del soluto es 180 g/mol.

¿Qué debemos hacer para resolver este ejercicio? Datos: Vsolc = 500 ml gsto = 12 g T = 25 °C Mmolarsto = 180 g/mol

a. Nos piden calcular la presión osmótica de la solución y su fórmula es:

b. En la fórmula anterior la concentración (C) debe estar en mol/L o en mol/Kg ste y la temperatura (T) debe estar en Kelvin, entonces calcularemos la

concentración en mol/L ya q nos dan el volumen de la solución y llevaremos la temperatura de grados Celsius a Kelvin: 180 g Sto 12 g Sto 1L X

1 mol Sto X

X = 0.0667 mol Sto

1000 mL 500 mL

X = 0.5 L

⁄

c. Ahora podemos calcular la presión osmótica de la solución:

⁄

⁄

La presión osmótica de la solución será 3.25 atmosferas.