Molaridad, normalidad, molalidad y fracción molar 05

 

Se disuelven 21 g de ácido nítrico en 450 g de agua. La densidad de la disolución es 1,2 g/cm3. Hallar: la molaridad, la molalidad  y la fracción molar.

Datos: H = 1,  O = 16,  N = 14.

 

 

Solución:

Datos: m(HNO3) = 21 g; m(H2O) = 450 g; mD = (21 + 450) g = 471 g; d = 1,2 g/cm3

Molaridad:

M = n/V

Siendo n número de moles de soluto y V litros de disolución.

Peso molecular:

Pm(HNO3) = 1 + 14 + 3·16 = 63

Moles de soluto:

21 g·(mol/63 g) = 0,33 moles de HNO3

Volumen de la disolución:

d = mD/V V = mD/d

V = 471 g/(1,2 g/cm3) = 392,5 cm3 = 0,3925 L

M = 0,33 moles/0,3925 L = 0,84 mol/L

Molalidad:

m = n/kg disolvente

El número de moles de soluto ya lo conocemos (0,33), y los kg de disolvente también (0,450 kg), luego:

m = 0,33 moles/0,450 kg = 0,73 mol/kg

Fracción molar del soluto (χs):

Χs = ns/nT

Moles de disolvente:

Peso molecular del agua:

Pm(H2O) = 2 + 16 = 18

Moles de agua:

450 g·(mol/18 g) = 25 moles

Moles totales (nT):

nT = 0,33 moles + 25 moles = 25,33 moles

Χs = 0,33 moles/25,33 moles = 0,013

Fracción molar del disolvente (χD):

χD = 1 – χs = 1 – 0,013 = 0,987

 

 

 

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