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Al mezclar dos soluciones de hidroxido de potasio (KOH), resultan 700 ml?

Al mezclar dos soluciones de hidroxido de potasio (KOH), resultan 700 ml. De solucion 4, 5 molar. Si la primera solucion tiene densidad 1, 2 g / mL al 28% en peso y la segunda tiene una concentracion de 2M, calcule el volumen de la solucion inicial que tiene una mayor concentracion. P. A (uma) : K = 39 ; O = 16 ; H = 1 AYUDA!

En resumen

Hola. Tenemos dos soluciones (1 y 2) y las mezclamos para obtener una tercera. En este caso el soluto será el Hidróxido de potasio y el solvente el agua. Apuntamos los datos : V₃ = 700 ml [M]₃ = 4. 5 mol / l ρ₁ = 1.

Mejor respuesta

Kevincevallos1
7

Hola.

Tenemos dos soluciones (1 y 2) y las mezclamos para obtener una tercera.

En este caso el soluto será el Hidróxido de potasio y el solvente el agua.

Apuntamos los datos :

V₃ = 700 ml

[M]₃ = 4.

5 mol / l

ρ₁ = 1.

2 g / ml

%m₁ = 28%

[M]₂ = 2M = 2 mol / l

En este caso he interpretado el dato de ''solución 4.

5 molar'' como 4.

5 moles de soluto por cada litro de disolución.

Para la primera solución partimos de la interpretación de la concentración en masa.

Que sea del 28% significa que por cada 100 gramos de disolución se encontrarán 28 gramos de soluto y a partir de allí usamos las proporciones :

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cfrac%7B28gsoluto%7D%7B100gdisolucion%7D%2A%20%5Cfrac%7B1.2gdisolucion%7D%7B1%20mldisolucion%7D%2A%20%5Cfrac%7B1000ldisolucion%7D%7B1mldisolucion%7D%2A%20%5Cfrac%7B1molsoluto%7D%7B56gsoluto%7D%3D6molsoluto%2Fldisolucion" />

Se usó la masa molar del KOH = 39 + 16 + 1 = 56 g / mol.

Ahora, elvalor que obtuve me da la relación entre moles de soluto y litros de disolución, por lo que no es otra cosa que la concentración molar de la primera solución.

[M]₁ = 6 mol / l

También hay que considerar que para soluciones con mismo soluto se cumple que dichas molesse conservan :

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20n_%7B1%7D%2B%20n_%7B2%7D%3D%20n_%7B3%7D%20%20%20" />

Si consideramos que [M] = n / V (la concentración molar es el número de moles de soluto por litro de disolución), reescribimos esto así :

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=V_%7B1%7D%20%5BM%5D_%7B1%7D%2B%20V_%7B2%7D%20%5BM%5D_%7B2%7D%3D%20V_%7B3%7D%20%5BM%5D_%7B3%7D%20%20%20%20%20%20" />

Reemplazamos lo que conocemos :

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20V_%7B1%7D%286%29%2B%20V_%7B2%7D%282%29%3D%284.5%29%280.7%29%20%20" />

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=6%20V_%7B1%7D%2B2%20V_%7B2%7D%20%3D3.15%0A%0A%20" />

Esta será la ecuación (1).

Por otro lado, planteamos que el volumen total es la suma de cada uno de los volúmenes iniciales :

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20V_%7B1%7D%2B%20V_%7B2%7D%3D%20V_%7B3%7D%20%20%20" />

Reemplazando lo que conocemos :

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20V_%7B1%7D%2B%20V_%7B2%7D%3D0.7%0A%20%20" />

Que será la ecuación (2).

Tenemos dos ecuaciones y dos incógnitas, V₁ y V₂ por lo que matemáticamente se puede resolver.

Si multiplicas la ecuación (2) por - 2 y la sumas a la ecuación (1) puedes obtener el volumen 1 :

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=4%20V_%7B1%7D%3D1.75%20" />

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20V_%7B1%7D%3D0.438%20l%20" />

También se puede conocer V₂ = 0.

263 l.

El problema me pedía el volumen de la solución inicial que tiene mayor concentración, por lo que buscábamos V₁.

Respuesta : El volumen de la solución inicial de mayor concentración es 437.

5 mililitros.

Saludos.