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

Problema n° 2-e de estequiometría de las soluciones, fracción molar - TP04

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.

ƒm = 0,363

Disolvente = 1.000 g de C₄H₁₀O

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 disolvente	→	1 mol
1.000 g de disolvente	→	x

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

x = 13,514 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:

0,363 + ƒm_D = 1

ƒm_D = 1 - 0,363

ƒm_D = 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 mol	→	184 g de C₁₄H₁₆
7,701 mol	→	x

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.