Problemas Quimica7 1 3

Problemas de Química VII (Curso 2010)
Correspondientes al Capítulo III de la Unidad I

La presión de vapor del agua a 20º C es 17,535 torr. Al disolver isotérmicamente una cierta
masa de glucosa en agua a esa temperatura, la presión de vapor de la solución desciende a 17,290 torr.
Calcular la fracción molar de la glucosa en esa solución,
3 - 1.

Solución:
Se llaman soluciones ideales aquellascuya formación ocurre con aditividad exacta de volúmenes. En la
práctica se comportan como ideales las soluciones diluidas de “no electrolitos” no volátiles. Para estas
soluciones es aplicable la Ley de Raoult
El descenso relativo de la presión de vapor de una solución es igual a la fracción molar del soluto.
cuya expresión matemática es

p  p
 2
p

(1)

donde p  es la presión de vapor delsolvente puro a esa temperatura y p es la presión de vapor de la
solución. Reemplazando en la (1) por los respectivos valores
17 ,535  17 ,290
 0 ,014
17 ,535
3 - 2. El descenso relativo de la presión de vapor de una solución de benzaldehido en éter a 15º C
es 0,132. Calcular la fracción molar del éter en la misma.

Solución:
Que el descenso relativo de la presión de vapor de la solución debenzaldehido en éter sea 0,132 significa que la fracción molar del benzaldehido en la misma es 0,132. Por lo tanto, la fracción molar del
solvente (éter) será
1 = 1 - 0,132 = 0,868
3 - 3. La presión de vapor del alcohol etílico a 40º C es 135,3 torr. Cuál será la fracción molar de
la glicerina en solución alcohólica si dicha solución tiene, a la misma temperatura, una presión de vapor
de 133,5 torr.Suponer comportamiento ideal.

2

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA – CÁTEDRA DE QUÍMICA VII

Solución:
Si la solución se comporta idealmente es aplicable la Ley de Raoult, cuya expresión matemática es
p p
 2
p


Por lo tanto, reemplazando por los valores del problema
2 

135 ,3  133 ,3
 0 ,015
135 ,3

Utilizando la ecuación de Duhem - Margules demostrar que si la ley de Raoult es aplicable a
uncomponente de una solución binaria es aplicable también al otro.
3 - 4.

Solución:
Si, en una solución binaria, la ecuación de Duhem - Margules
  ln f1 
  ln f2 




  ln  1  p,T
  ln  2  p,T

(1)

1

es válida para el componente 1
f1 = f1 1
Siendo f1 una constante para una presión total y temperatura dadas
d ln f1 = d ln 1
y
  ln f1 

  1
  ln 1  p ,T

(2)comparando la (2) con la (1) se encuentra
  ln f2 
 1


  ln  2  p,T

(3)

cuya integración nos lleva a
f2 = f2 2
ya que f2 se hace igual a f2 cuando la fracción molar 2 es igual a la unidad. Por lo tanto

Profesor: Dr. Miguel Katz Año 2010

Problemas resueltos del Capítulo 3 de la Unidad I de la Asignatura

3

Si la ley de Raoult es aplicable a un constituyente de una solución binarialíquida a
cualquier composición, es también aplicable al otro
Las presiones de vapor del benceno y del tolueno, puros, a 30° C son 118,2 y 36,7 torr respectivamente. Las sustancias tienen una estructura química tan parecida que las mezclas de ambas son
prácticamente ideales, ¿qué composición en peso tiene una solución líquida cuya presión de vapor a
30° C es de 80,0 torr?
3 - 5.

Solución:
Utilizaremosel subíndice 1 para el benceno. La presión de vapor de la mezcla liquida es
p = 1p1 + (1- 1) p2 = 118.2 1 + 36,7(1 - 1) = 80,0
de donde se deduce que
1 = 0,53
La composición del aire, en volumen es 78,06 % de N 2; 21,00 % de O2 y el resto constituido
por gases inertes. Los coeficientes de absorción del N2 y del O2 en agua a 20º C son 0,0150 y 0,0280,
respectivamente. Calcular lacomposición molar de los gases disueltos en agua saturada de aire a 20º C
suponiendo que los gases se comportan idealmente (despreciar la solubilidad de los gases inertes en
agua)
3 - 6.

Solución :
Se define coeficiente de absorción de Bunsen (R. Bunsen 1857) como el volumen de gas, reducido a 0º
C y 1 atm de presión, disuelto por unidad de volumen de solvente a la temperatura de la experiencia
bajo...