Problemas resueltos de disoluciones y diluciones (I)

Bienvenidos a la primera entrega de los problemas resueltos de disoluciones y diluciones. Hace unos cuantos días realicé la entrada sobre disoluciones y diluciones, que sirve de preludio para esta entrada. Conviene leer dicha entrada antes de tratar de resolver cualquier problema relacionado con esta temática.

A lo largo de esta entrada propondré diversos problemas con sus respectivas soluciones. Constarán de enunciado y su posterior solución, que recomiendo utilizar a modo de consulta una vez hayamos tratado de solucionar el problema por nosotros mismos.

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones

Muchas de las fórmulas se aplicarán de forma directa. Por ese motivo insisto en recurrir a la entrada de disoluciones y diluciones, donde encontraréis toda la información al respecto.

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones Nº1

Calcula el porcentaje en masa de una disolución de 6 g de cloruro de potasio en 40 g de agua.

Sustituimos los datos numéricos en la fórmula del porcentaje en masa. También llamado peso/peso, masa/masa o % en peso.

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones

Obtenemos un resultado del 13%.

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones Nº2

Indica cómo prepararías 250 g de una disolución de alcohol y acetona al 5% en masa de acetona.

Una concentración del 5% en masa de acetona nos indica que por cada 100 gramos de disolución hay 5 gramos de acetona. Por tanto, hay que calcular cuantos gramos de acetona necesitamos para 250 gramos de disolución al 5%.

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones

Despejamos la incógnita y obtenemos 12.5 gramos de acetona necesarios. Por tanto, el resto, hasta 250 gramos, debe ser de alcohol.

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones

Para preparar la disolución planteada mezclaríamos 12.5 gramos de acetona y 237.5 gramos de alcohol.

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones Nº3

¿Qué concentración en % m/v posee una disolución de 5 gramos de sacarosa en agua destilada que nos encontramos enrasada en un matraz de 250 mL?

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones

Calculamos la cantidad de sacarosa en gramos existente en 100 ml de concentración y obtendremos que está en un 2% en m/v.

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones Nº4

¿Qué cantidad de NaCl hay en 250 ml de una disolución acuosa al 0.9% m/v?

Una concentración del 0.9% m/v de NaCl nos indica que por cada 100 mL de disolución hay 0.9 g de NaCl. Por tanto, en 250 ml habrá:

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones

2.25 gramos de cloruro sódico.

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones Nº5

¿Cómo se preparan 250 mL de una disolución al 5% m/v de paracetamol en agua?

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones

Pesamos los 12.5 g de paracetamol. En un vaso de precipitados lo disolvemos con un poco de agua destilada y una varilla. Después lo pasamos (con un embudo) a un matraz aforado de 250 ml. Finalmente enrasamos el matraz con agua destilada hasta la línea de aforo.

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones Nº6

Una habitación tiene de dimensiones 3,5 m x 2,5 m x 3 m. Sabiendo que el aire tiene un 21% de oxígeno en volumen, calcula los litros que hay de este gas en la habitación.

Primero calculamos el volumen de aire de la habitación en m3.

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones

Después calculamos su equivalencia en litros.

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones

Una vez calculados los litros de aire de la habitación calcularemos la cantidad de oxígeno. Y lo haremos sabiendo previamente que el 21% de ese aire es oxígeno. Por tanto, por cada 100 litros de aire hay 21 litros de oxígeno:

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones Nº7

Preparar 80 mL de disolución al 15% en volumen de glicerina en agua.

Averiguamos la cantidad de glicerina necesaria para preparar la disolución.

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones

La cantidad de agua, por tanto, que debemos añadir es de 80 ml – 12 ml = 68 ml. Haciendo uso de pipetas, un matraz y una varilla, lograremos realizar la disolución con los volúmenes calculados.

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones Nº8

Calcula cuántos moles son 55 gramos de CO2

Primero calculamos la masa molecular, peso molecular o masa molar, del dióxido de carbono (CO2).

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones

Así pues, tenemos que la masa molar del dióxido de carbono es de 44 g/mol. Sabiendo este dato podemos calcular lo que nos pide el enunciado del ejercicio.

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones Nº9

Determina qué tiene más masa, si 7.5 moles de óxido nítrico o 2 moles de glucosa.

En primer lugar calculamos la masa molecular del óxido nítrico (NO):

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones

Una vez que sabemos que la masa molar del NO es de 30 g/mol podemos calcular cuántos gramos son 7.5 moles del compuesto:

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones

Ahora repetimos los mismos pasos con la glucosa (C6H12O6). Primero calculamos su masa molecular y finalmente los gramos que hay en dos moles:

Problemas res ueltos de disoluciones y diluciones

De este modo podemos determinar que 2 moles de glucosa tienen más masa que 7.5 moles de óxido nítrico.

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones Nº10

Calcula la normalidad de una disolución que contiene 15 g de NaOH en medio litro de agua.

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones

Hasta aquí la primera entrega de los problemas de disoluciones y diluciones. Como podréis apreciar algunos son extremadamente sencillos, pero para aprender a correr primero hay que gatear y luego aprender a andar.

En futuras entregas seguiremos con ejercicios básicos que nos permitirán automatizar los pasos más sencillos. Y poco a poco iremos subiendo la dificultad de los problemas, hasta que seamos capaces de hacer diluciones seriadas con los ojos cerrados y seamos capaces, también, de realizar ejercicios con purezas, molaridades y densidades como churros.

Para finalizar me gustaría hacer un inciso. Aunque sea conveniente automatizar las resoluciones más sencillas, de nada sirve que las automaticemos si no las entendemos. Si no entendemos lo que estamos haciendo no seremos capaces de realizar ejercicios más complejos, aunque nos sepamos las fórmulas de memoria.

1 comentario en “Problemas resueltos de disoluciones y diluciones (I)

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