Secundaria Problema ambiguo disoluciones

[VictorBoyle]

Muy buenas.
Me he encontrado con un problema de lo más ambiguo en uno de los exámenes de la EBAU, y agradecería que me dijerais cuál es vuestra interpretación y cómo lo resolveriais. Ahí va:
<<Una disolución está formada por 500 g de agua y 100 litros de HCl.
Sabiendo que a 25°C y 789 mmHg de presión la
disolución tiene una densidad de 1,085 g/cc, calcular su concentración en % en peso y su molaridad. Datos: masas atómicas del Cl y el H, y la constante de los gases.>>
Muchas gracias!!

[JCB]

Re: Problema ambiguo disoluciones

Hola VictorBoyle.

Primero haría la suposición de que los volúmenes son aditivos, es decir: $V_d=\dfrac{500 g}{1 g/cc}+100 l \cdot \dfrac{1.000 cc}{1 l}=100.500 \ cc \ (100,5 l)$.

Después calcularía la masa de este volumen de disolución: $m_d=1,085 g/cc \cdot 100.500 cc=109.042,5 \ g$.

Como hemos partido de 500 g de agua, la masa de HCl es $m_{HCl}=(m_d-500) g=(109.042,5-500) g=108.542,5 \ g$.

La concentración en peso es $\dfrac{m_{HCl}}{m_d} \cdot 100=99,54 \ \%$.

La molaridad es $M=108.542,5 g HCl \cdot \dfrac{1mol HCl}{36,46 g HCl} \cdot \dfrac{1}{100,5 l}=29,62 \ molar$.

Saludos cordiales,
JCB.

[arivasm]

Re: Problema ambiguo disoluciones

A mí me da la sensación de que el enunciado está mal redactado, y que las condiciones de presión y temperatura son las de la medida del volumen de gas (recordemos que el HCl lo es). De esa manera, con la ecuación de estado de los gases ideales se determina el número de moles de HCl, con él la masa de esta substancia y entonces la de la disolución, al sumarle los 500 g de agua. Con la densidad de la disolución se obtiene su volumen, etc, etc.

[VictorBoyle]

Re: Problema ambiguo disoluciones

Muchas gracias a los dos por responder y darme vuestra visión. La verdad es que el problema está mal redactado y da
lugar a varias interpretaciones. La lástima es que apareció en la EBAU de este año (UNED)

[arivasm]

Re: Problema ambiguo disoluciones

Con la suposición que hago del error en el enunciado, la cantidad de HCl sería, aplicando la ecuación de estado de los gases ideales, de 4,248 mol, que equivalen a 154,9 gramos. Por tanto, la masa de disolución sería de 654,9 gramos. Por tanto la concentración en % en masa sería del 23,7%. Con su densidad determinamos que el volumen es de 603,6 cm^3. Entonces la molaridad sería 7,0 M.

[VictorBoyle]

Re: Problema ambiguo disoluciones

Con la suposición que hago del error en el enunciado, la cantidad de HCl sería, aplicando la ecuación de estado de los gases ideales, de 4,248 mol, que equivalen a 154,9 gramos. Por tanto, la masa de disolución sería de 654,9 gramos. Por tanto la concentración en % en masa sería del 23,7%. Con su densidad determinamos que el volumen es de 603,6 cm^3. Entonces la molaridad sería 7,0 M.

Así resolví yo. Gracias nuevamente. Saludos