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

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

Enunciado del ejercicio n° 2-e

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

C14H16 que debe agregarse a 1.000 g de C4H10O de manera que la fracción molar del soluto sea de 0,363.

Desarrollo

Datos:

ƒm = 0,363

Disolvente = 1.000 g de C4H10O

Solución

Calculamos el peso molecular de los componentes:

C14H16: 14·12 g + 16·1 g = 184 g

C4H10O: 4·12 g + 10·1 g + 16 g = 74 g

Calculamos cuántos moles de disolvente hay en la solución:

74 g de disolvente1 mol
1.000 g de disolventex
x =1.000 g de disolvente·1 mol
74 g de disolvente

x = 13,514 moles de disolvente

La fracción molar del soluto es:

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

La fracción molar del disolvente es:

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

y:

ƒmS + ƒmD = 1

De esta última hallamos la fracción molar del disolvente:

0,363 + ƒmD = 1

ƒmD = 1 - 0,363

ƒmD = 0,637

Las ecuaciones anteriores quedan:

0,363 =x moles de soluto
x moles de soluto + 13,514 moles
0,637 =13,514 moles
x moles de soluto + 13,514 moles

Despejamos "x" de la última ecuación:

x moles de soluto + 13,514 moles =13,514 moles
0,637

x moles de soluto = 21,214 moles - 13,514 moles

x = 7,701 moles de soluto

Calculamos la masa de soluto:

1 mol184 g de C14H16
7,701 molx
x =7,701 mol·1.000 g de C14H16
1 m

Resultado, la masa de soluto necesaria que debe disolverse en 1.000 g de C4H10O es:

x = 1.416,95 g

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.

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