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Ejemplo, cómo calcular la fracción molar de una disolución

Problema n° 3 de estequiometría de las soluciones, fracción molar

Enunciado del ejercicio n° 3

Se tiene una solución formada por 50 g de sulfato de sodio y 50 g de ácido sulfúrico en 500 g de solución, calcular la fracción molar de todos los componentes de la solución.

Desarrollo

Datos:

Soluto 1 = 50 g de Na2SO4

Soluto 2 = 50 g de H2SO4

Disolvente = 500 g de solución

Solución

Calculamos el peso molecular de los componentes:

Na2SO4: 2·23 g + 32 g + 4·16 g = 142 g

H2SO4: 2·1 g + 32 g + 4·16 g = 98 g

H2O: 2·1 g + 16 g = 18 g

La masa del disolvente es:

500 g de solución - 50 g de Na2SO4 - 50 g de H2SO4 = 400 g de agua

Calculamos cuántos moles hay de cada componente en la solución:

142 g de Na2SO41 mol
50 g de Na2SO4x
x =50 g de Na2SO4·1 mol
142 g de Na2SO4

x = 0,352 moles de Na2SO4

98 g de H2SO41 mol
50 g de H2SO4x
x =50 g de H2SO4·1 mol
98 g de H2SO4

x = 0,510 moles de H2SO4

18 g de H2O1 mol
400 g de H2Ox
x =400 g de H2O·1 mol
18 g de H2O

x = 22,222 moles de H2O

Calculamos la fracción molar del Na2SO4:

ƒm =0,352 moles
(0,352 + 0,510 + 22,222) moles

Resultado, la fracción molar del Na2SO4 es:

ƒm = 0,022

Calculamos la fracción molar del H2SO4:

ƒm =0,510 moles
(0,352 + 0,510 + 22,222) moles

Resultado, la fracción molar del H2SO4 es:

ƒm = 0,015

La fracción molar del H2O es:

ƒm =22,222 moles
(0,352 + 0,035 + 22,222) moles

ƒm = 0,963

Si sumamos las fracciones molares debe resultar "1":

0,022 + 0,015 + 0,963 = 1

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.

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