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Problemas-3
LÍQUIDOS Y DISOLUCIONES

1.- A 60 C la presión de vapor del tolueno es 0,183 atm. y la del benceno 0,21 atm. En una disolución de ambos en la que la fracción molar del benceno es 0,6, calcular:
a) la presión parcial de cada componente,
b) la presión total de la mezcla, y
c) la composición del vapor en fracciones molares, así como en tanto por ciento en peso.
Solución: a)Pb = 0,126 atm; Pt = 0,0732 atm. b) 0,192 atm.; c) yb = 0,63253; yt = 0,36747; % benceno = 59,339; % tolueno = 40,661.

2.- El benceno y el tolueno forman disoluciones ideales entre sí. Si a 50 C la presión de vapor del benceno es 271 torr calcular, en una disolución donde ambos se encuentran al 50% en peso, la fracción molar del benceno, en la fase de vapor y el porcentaje en volumen, de cadauno de los componentes en dicha fase. Dato: PTolueno (50 C) = 92,6 torr.
Solución: yb = 0,7753; % benceno = 77,5; % tolueno = 22,5.

3 - Disponemos de una disolución acuosa de ácido acético del 75% en peso de ácido. Calcular el tanto por ciento en volumen, de cada componente en el vapor en equilibrio con dicha disolución a 80 oC. Poagua (80 oC) = 311 mm Hg; Poácido (80 oC) = 200 mm Hg.Solución: 36 % ácido acético y 64 % agua.

4.- Las presiones de vapor del agua y n-propanol, a 25 oC, son 23,76 y 21,75 mm Hg, respectivamente. Hallar la composición, en fracción molar y tanto por ciento en peso, de una disolución formada por ambas sustancias si en el equilibrio a dicha temperatura el vapor está formado en un 93 % en volumen por vapor de agua.
Solución: xagua = 0,924; xn-propanol= 0,076; 78,48 % agua y 21,52 % n-propanol.

5.- En un recipiente de 5 l se introducen 10 l de helio, a 1,5 atm y 32 C, y 0,5 l de tolueno gaseoso, a 1 atm y 110 C. La temperatura del recipiente se hace igual a 32 C. Calcular la cantidad de tolueno que condensa y la presión final. Potolueno (32º C) = 40 mm Hg.
Solución: mtolueno = 0,506 g ; PT = 3,05 atm.

6.- ¿Cómo se modifica la presiónde vapor del disolvente si se disuelven 15 g. de glucosa, C6H12O6, en 600 mL de agua a 60 C?. Considerar la densidad del agua a 60 C como 1 g/cm3 y la presión de vapor del agua, a igual temperatura, 149,38 torr.
Solución: PD = 149 torr.

7.- Calcular el peso molecular de un soluto no electrólito, si una disolución de 3 g del mismo en 100 g de agua congela a -0,311 C. Kf(H2O) = 1,86.Solución= 179,42 g/mol.

8.- Si la temperatura de congelación del benceno, C6H6, puro es 5,5 C y su constante molal del descenso del punto de congelación, Kf, 5,12 C·Kg/mol, calcular la temperatura de congelación de una disolución que contiene 7 g de C2Cl4H2 en 110 g de benceno.
Solución: 3,561 oC.

Problemas-4
9.- Se prepara una disolución de 5,97 g de naftaleno, C10H8, en 100 g decloroformo. Si la temperatura de ebullición del cloroformo puro es 61,2 C y su constante molal del punto de ebullición, Ke, 3,86 C·Kg/mol, calcular a qué temperatura hervirá la disolución preparada.
Solución: 63 oC.

10.- En un recipiente cerrado de 7 litros de capacidad se introducen 5 litros de agua y gas metano. Se agita la mezcla y una vez alcanzado el equilibrio, a 25 oC, se mide una presión degases de 733,76 mm Hg. Calcular:
a) masa de metano disuelta en el agua,
b) composición del gas, en fracción molar y % en volumen, que queda sobre el agua.
Datos: Cte. de Henry (H2O/CH4), a 25 oC = 3,03·107 mm Hg; Poagua (25 oC) = 23,76 mm Hg.
Solución: a) 0,104 g; b) ymetano = 0,968; yagua = 0,032; 96,8 % metano y 3,2 % agua.

11.- Una disolución de glucosa, C6H12O6, 0,5 molal y dedensidad 1,2 g/cm3 hierve a 100,234 C. Calcular el valor de la constante ebulloscópica del agua, Ke, y la presión osmótica de la disolución a 40 C.
Solución: 0,468 oC·Kg/mol; 14,13 atm.

12.- Calcular la presión osmótica, a 30 C, de una disolución al 5% de sacarosa, C12H22O11, de densidad 1,017 g/cm3. Pm (C12H22O11) = 342 g/mol.
Solución: 3,69 atm.

13.- ¿Cuál será el descenso en el...