Masa de agua que se evapora para concentrar una disolución (7342)

, por F_y_Q

Se tiene 100 g de una solución acuosa de \ce{H_2SO_4} de densidad 1.26\ \textstyle{g\over cm^3} y una concentración de 35\%\ (m/V) . Se calienta para eliminar parte del agua. Se obtiene así una solución de una concentración del 59\%\ (m/V) con una densidad de 1.50\ \textstyle{g\over cm^3} . ¿Cuánta agua se evaporó?


SOLUCIÓN:

La estrategia que te propongo para resolver el problema es la siguiente:
a) Determina la masa de soluto que hay al inicio en la disolución, que luego consideras constante porque solo se evapora agua.
b) Con el dato de la concentración final puedes determinar la masa de disolución final y la diferencia entre la inicial y la final será la masa de agua evaporada.

a) Masa de soluto en la disolución.

100\ \cancel{g}\ \cancel{D_0}\cdot \frac{1\ \cancel{cm^3}}{1.26\ \cancel{g}}\cdot \frac{35\ g\ \ce{H2SO4}}{100\ \cancel{cm^3}\ \cancel{D_0}} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{27.8}\ \textbf{g\ \ce{H2SO4}}}

b) Masa de la disolución final.

27.8\ \cancel{g\ \ce{H2SO4}}\cdot \frac{100\ \cancel{cm^3}\ D_f}{59\ \cancel{g\ \ce{H2SO4}}}\cdot \frac{1.50\ g}{1\ \cancel{cm^3}} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{70.7\ g\ D_f}}

La masa de agua que se evapora es la diferencia entre las masas inicial y final de la disolución:

m_{\ce{H2O}} = (100 - 70.7)\ g = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 29.3\ g}}


Puedes descargar el enunciado y la resolución del problema en formato EDICO si lo necesitas.