3 QUIMICA Schaum

PROBLEMAS RESUELTOS 9
1.19. El ácido que se utiliza en los acumuladores tiene una densidad de 1.285 g/cm 3 y contiene 38% en peso de
H 2 SO 4 . ¿Cuántos gramos de H 2 SO 4 puro hay en un litro de ácido de acumulador?
1 cm 3 de ácido tiene una masa de 1.285 g. Entonces, 1 L de ácido (1000 cm 3 ) tiene 1285 g de masa. Como 38.0%
del peso (en masa) del ácido es H 2 SO 4 puro, la cantidad de H 2 SO 4 en 1 L de ácido de acumulador es
0.380 × 1285 g = 488 g
Esta ecuación se puede expresar, formalmente, como se muestra:
38 g H
Masa de H 2 SO 4 = 1 285 g H 2 SO 2 SO 4
4 = 488 g H
100 g H 2 SO 2 SO 4
4
La información del problema generó el factor de conversión usando la relación de H 2 SO 4 puro entre la disolución
de H 2 SO 4 .
38 g H 2 SO 4
100 g de disolución de H 2 SO 4
Es en extremo relevante tener en cuenta que este factor de conversión sólo es válido para las condiciones del presente problema.
Sin embargo, el factor de conversión indica que cada 100 g de tal disolución de ácido en particular contiene 38 g de
H 2 SO 4 , información importante para las explicaciones anteriores, tanto la lógica como la formal. En los capítulos siguientes
se utilizarán factores especiales de conversión, generados y válidos sólo para casos particulares. Naturalmente, también
se usarán conversiones de validez universal.
1.20. a) Calcule la masa de HNO 3 puro por cm 3 del ácido concentrado, cuyo análisis muestra 69.8% en peso de
HNO 3 y una densidad de 1.42 g/cm 3 . b) Calcule la masa de HNO 3 puro en 60.0 cm 3 de ácido concentrado. c)
¿Qué volumen de ácido concentrado contiene 63.0 g de HNO 3 puro?
a) 1 cm 3 de ácido tiene 1.42 g de masa. Debido a que 69.8% de la masa total del ácido es HNO 3 puro, la cantidad de
gramos de HNO 3 en 1 cm 3 es
0.698 × 1.42 g = 0.991 g
b) La masa de HNO 3 en 60.0 cm 3 del ácido = (60.0 cm 3 )(0.991 g/cm 3 ) = 59.5 g de HNO 3 .
c) 63.0 g de HNO 3 están contenidos en
63.0 g
0.991 g/cm 3 = 63.6 cm3 de ácido
TEMPERATURA
1.21. El alcohol etílico a) hierve a 78.5°C y se congela a −117°C, a una atmósfera de presión. Convierta estas temperaturas
a la escala Fahrenheit.
Utilice la siguiente conversión:
° F = 9 5 ° C + 32
9
a)
× 78.5° C + 32 = 173°
F
5
9
b)
°
°
5 ×−117 C + 32 =−179 F
1.22. El mercurio a) hierve a 675°F y b) se solidifica a −38.0°F, a una atmósfera de presión. Exprese estas temperaturas
en grados Celsius.