Ejemplo, dada la fracción molar calcular el soluto de una disolución

Problema n° 2-d de estequiometría de las soluciones, fracción molar

Enunciado del ejercicio n° 2-d

Calcule la masa de soluto necesaria que debe disolverse en la cantidad dada de disolvente:

C₇H₄O₂Br que debe agregarse a 200 g de C₂H₆O de manera que la fracción molar del disolvente sea de 0,510.

ƒm = 0,510

Disolvente = 200 g de C₂H₆O

Calculamos el peso molecular de los componentes:

C₇H₄O₂Br: 7·12 g + 4·1 g + 2·16 g + 80 g = 200 g

C₂H₆O: 2·12 g + 6·1 g + 16 g = 46 g

Calculamos cuántos moles de disolvente hay en la solución:

46 g de disolvente	→	1 mol
200 g de disolvente	→	x

x =	200 g de disolvente·1 mol
	46 g de disolvente

x = 4,348 moles de disolvente

La fracción molar del soluto es:

ƒm_S =	x moles de soluto
	x moles de soluto + y moles de disolvente

La fracción molar del disolvente es:

ƒm_D =	y moles de disolvente
	x moles de soluto + y moles de disolvente

ƒm_S + ƒm_D = 1

De esta última hallamos la fracción molar del disolvente:

0,510 + ƒm_D = 1

ƒm_D = 1 - 0,510

ƒm_D = 0,490

Las ecuaciones anteriores quedan:

0,510 =	x moles de soluto
	x moles de soluto + 4,348 moles

0,490 =	4,348 moles
	x moles de soluto + 4,348 moles

Despejamos "x" de la última ecuación:

x moles de soluto + 4,348 moles =	4,348 moles
	0,490

x moles de soluto = 8,873 moles - 4,348 moles

x = 4,525 moles de soluto

Calculamos la masa de soluto:

1 mol	→	200 g de C₇H₄O₂Br
4,525 mol	→	x

x =	4,525 mol·200 g de C₇H₄O₂Br
	1 m

Resultado, la masa de soluto necesaria que debe disolverse en 200 g de C₂H₆O es:

x = 905,06 g

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.