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554 CAPÍTULO 12 Propiedades físicas de las disoluciones

Problemas tica para determinar la masa molar de un compuesto.
¿Por qué no se utilizan para este propósito el aumento
12.35 Un recipiente con agua se satura inicialmente con aire
del punto de ebullición y la disminución de la presión
disuelto. Explique lo que ocurre cuando se burbujea He
de vapor?
gaseoso a 1 atm en la disolución durante mucho tiempo.
12.36 Un minero que trabajaba a 260 m por debajo del nivel Problemas
del mar destapó una bebida carbonatada durante su
12.49 Se prepara una disolución disolviendo 396 g de sacaro-
almuerzo. Para su sorpresa, la bebida sabía bastante
insípida. Un poco después, el minero tomó un elevador sa (C 12 H 22 O 11 ) en 624 g de agua. ¿Cuál es la presión de
vapor de esta disolución a 30°C? (La presión de vapor
hacia la superfi cie. Durante el ascenso no pudo dejar de
eructar. ¿Por qué? del agua es de 31.8 mmHg a 30°C.)
12.37 La solubilidad del CO 2 en agua a 25°C y 1 atm es de 12.50 ¿Cuántos gramos de sacarosa (C 12 H 22 O 11 ) se deben
0.034 mol/L. ¿Cuál será su solubilidad en condiciones agregar a 552 g de agua para obtener una disolución
atmosféricas? (La presión parcial del CO 2 en el aire es cuya presión de vapor sea 2.0 mmHg menor que la del
de 0.0003 atm.) Suponga que el CO 2 obedece la ley de agua pura a 20°C? (La presión de vapor del agua a 20°C
Henry. es de 17.5 mmHg.)
12.38 La solubilidad del N 2 en la sangre a 37°C y a una pre- 12.51 La presión de vapor del benceno es de 100.0 mmHg a
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sión parcial de 0.80 atm es de 5.6 3 10 mol/L. Un 26.1°C. Calcule la presión de vapor de una disolución
buzo marino respira aire comprimido con una presión que contiene 24.6 g de alcanfor (C 10 H 16 O) disueltos en
parcial de N 2 igual a 4.0 atm. Suponga que el volu- 98.5 g de benceno. (El alcanfor es un sólido poco volá-
men total de sangre en el cuerpo es de 5.0 L. Calcule la til.)
cantidad de N 2 gaseoso desprendido (en litros, a 37°C y
12.52 Las presiones de vapor del etanol (C 2 H 5 OH) y del
1 atm) cuando el buzo regresa a la superfi cie del agua, 1-propanol (C 3 H 7 OH) a 35°C son de 100 mmHg y 37.6
donde la presión parcial del N 2 es de 0.80 atm.
mmHg, respectivamente. Suponga un comportamiento
ideal y calcule las presiones parciales de etanol y 1-pro-
Propiedades coligativas de las disoluciones panol a 35°C, sobre una disolución de etanol en 1-pro-
de no electrólitos panol, en la que la fracción molar del etanol es de 0.300.
Preguntas de repaso 12.53 La presión de vapor del etanol (C 2 H 5 OH) a 20°C es de
44 mmHg, y la presión de vapor del metanol (CH 3 OH)
12.39 ¿Qué son las propiedades coligativas? ¿Cuál es el signi-
a la misma temperatura es de 94 mmHg. Se prepara una
fi cado de la palabra “coligativa” en este contexto?
mezcla de 30.0 g de metanol y 45.0 g de etanol (se
12.40 Escriba la ecuación que representa la ley de Raoult y supone un comportamiento ideal). a) Calcule la presión
explíquela con palabras. de vapor del metanol y del etanol en esta disolución a
12.41 Utilice una disolución de benceno en tolueno para 20°C. b) Calcule la fracción molar del metanol y del
explicar el signifi cado de una disolución ideal. etanol en el vapor de la disolución a 20°C. c) Sugiera un
12.42 Escriba las ecuaciones que relacionan el aumento del método para separar los dos componentes de la disolu-
punto de ebullición y la disminución del punto de con- ción.
gelación con la concentración de la disolución. Defi na 12.54 ¿Cuántos gramos de urea [(NH 2 ) 2 CO] se deben agregar
todos los términos y especifi que sus unidades. a 450 g de agua para obtener una disolución con una
12.43 ¿Cómo se relaciona la disminución de la presión de presión de vapor 2.50 mmHg menor que la del agua
vapor con el aumento del punto de ebullición de una pura, a 30°C? (La presión de vapor del agua a 30°C es
disolución? de 31.8 mmHg.)
12.44 Utilice un diagrama de fases para mostrar la diferencia 12.55 ¿Cuáles son el punto de ebullición y el punto de conge-
en los puntos de congelación y ebullición entre una lación de una disolución de naftaleno 2.47 m en bence-
disolución acuosa de urea y el agua pura. no? (El punto de ebullición y el punto de congelación
12.45 ¿Qué es la ósmosis? ¿Qué es una membrana semiper- del benceno son 80.1°C y 5.5°C, respectivamente.)
meable?
12.56 Una disolución acuosa contiene el aminoácido glicina
12.46 Escriba la ecuación que relaciona la presión osmótica (NH 2 CH 2 COOH). Suponiendo que el ácido no se ioni-
con la concentración de una disolución. Defi na todos za en el agua, calcule la molalidad de la disolución si se
los términos y especifi que sus unidades. congela a 21.1°C.
12.47 Explique por qué se utiliza la molalidad para los cálcu- 12.57 Las feromonas son compuestos que secretan las hem-
los de aumento del punto de ebullición y disminución bras de muchas especies de insectos para atraer a los
del punto de congelación, y por qué la molaridad se machos. Uno de estos compuestos contiene 80.78% de
utiliza para los cálculos de presión osmótica. C, 13.56% de H y 5.66% de O. Una disolución de 1.00
12.48 Describa cómo se utilizarían las mediciones de la dis- g de esta feromona en 8.50 g de benceno se congela a
minución del punto de congelación y de presión osmó- 3.37°C. ¿Cuál es la fórmula molecular y la masa molar