Peso específico, molaridad y molalidad (3148)

, por F_y_Q

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Una disolución de ácido sulfúrico contiene 820.6 g de \ce{H_2SO_4} por litro de disolución. Si el peso específico de la disolución es 1.243, calcula: a) la molaridad y b) la molalidad de la disolución.

P.-S.

El peso específico dado nos dice cuál es la masa de la disolución comparado con el mismo volumen del disolvente puro (considerando que es el agua). Por lo tanto, lo puedes tomar como que 1 mL de disolución equivale a 1.243 g de disolución.
a) Si consideras un litro de disolución, habrá 820.6 g de \ce{H_2SO_4}, lo que equivale a:

820.6\ \cancel{g}\ \ce{H_2SO_4}\cdot \frac{1\ mol}{98\ \cancel{g}} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{8.37\ \ce{mol\ H_2SO_4}}}

Como has considerado un litro de disolución, la molaridad será:

\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{M = 8.37\ \frac{mol}{L}}}}


b) La masa del litro de disolución, sabiendo su peso específico, será:

1\ 000\ \cancel{mL}\ D\cdot \frac{1.234\ g}{1\ \cancel{mL}} = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 1\ 234\ g\ D}

Si restas la masa de ácido a este resultado, obtienes la masa de agua:

m_{\ce{H2O}} = (1\ 234 - 820.6)\ \cancel{g}\cdot \frac{1\ kg}{10^3\ \cancel{g}} = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 0.4134\ kg}

La molalidad será:

m = \frac{8.37\ mol}{0.4134\ kg} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{20.2\ \frac{mol}{kg}}}}