Ejercicios de Física y Química

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Mezcla de disoluciones a distinta concentración 0001

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Se dispone de una disolución de H_2SO_4 1,5 M y de una disolución de H_2SO_4 al 20\% p/p, con densidad de 1,14 g/mL. ¿Qué volumen debe mezclarse de cada una para preparar 2 litros de disolución con concentración 2,3 M? Supón que los volúmenes son aditivos.


SOLUCIÓN:

Necesitamos para nuestra disolución final:

2\ L\cdot 2,3\frac{mol}{L} = 4,6\ mol\ H_2SO_4


La primera disolución contiene 1,5 mol del ácido por cada litro de disolución. Necesitamos conocer cuánta es la concentración molar de la segunda disolución.
Consideramos 1 litro de esta disolución y vamos a calcular cuántos moles de ácido contiene ese litro:

1\ L\cdot \frac{10^3\ mL}{1\ L}\cdot 1,14\frac{g}{mL}\cdot\frac{20\ g\ H_2SO_4}{100\ g\ D}\cdot \frac{1\ mol}{98\ g} = 2,33\ mol\ H_2SO_4


La segunda disolución contiene 2,33 mol de ácido por cada litro de disolución. Ahora basta con plantear una ecuación en la que llamaremos "x" al volumen de la primera disolución y "(2 - x)" al volumen de la segunda:

1,5x + 2,33(2 - x) = 4,6\ \to\ 0,06 = 0,83x\ \to\ x = \bf 0,07\ L


Necesitaremos 70 mL de la primera disolución y 1 930 mL de la segunda disolución.

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