▷ Ejercicios de MASA Y VOLUMEN para calcular la CONCENTRACIÓN PORCENTUAL

Ejercicio para aprender a calcular concentraciones porcentuales

En este ejercicio aprenderemos a calcular las concentraciones en %m/m, %v/v, %m/v y las concentraciones %v/m, para ello se propone un solo ejercicio para que te des cuenta que se puede calcular cualquier concentración.

Te darás cuenta que para realizar este ejercicio es necesario desplázanos usando la densidad, el conocimiento de la densidad del agua en las diferentes unidades es obligatorio, si no te lo sabes, este post será el mejor lugar para aprenderlo.

Video Tutorial

Ejercicio para calcular las concentraciones porcentuales

Se tiene una sustancia de cloroformo, con una masa de 0.3 Kg, se mezcla con 600 ml de agua.

La densidad del cloroformo es de 1460 kg/m³, calcule;

A) La concentración %m/m

B) La concentración %v/v

C) La concentración %m/v

D La concentración %v/m

Calculando la concentración %m/m

Datos

m = 0.3 Kg .....(masa)

v = 600 ml .....(volumen)

p = 1460 Kg/m³ .....(densidad)

Fórmulas

▷ %m/m = (M. del soluto / M. de la disolución) x 100%

▷ Masa de la disolución = M. Soluto + M. Solvente

▷ m = v x p

Sustitución.

Aquí debemos considerar y establecer lo siguiente:

• La densidad del agua es 1 g/ml o 1000 Kg/m³
• El soluto es el cloroformo y el solvente es el agua

Del solvente solo tenemos el volumen (600 ml), calcularemos su masa usando la densidad del agua:

m = v x p

Para ser mas claros:

m_H2O = V_H2O x p_H2O

m_H2O = 600 ml x 1 g/ml

m_H2O = 600 g

Si convertimos 600 g a Kg 

m_H2O = 0.6 Kg

Masa de la disolución = 0.3 Kg + 0.6 Kg

Masa de la disolución = 0.9 Kg

%m/m = (0.3 Kg / 0.9 Kg) x 100%

%m/m = 33.33%

Calculando la concentración %v/v

Datos actualizados.

Usando los datos que nos da el problema, mas los datos que se obtienen del calculo anterior, tenemos:

m_c = 0.3 Kg 

v_H2O = 600 ml 

p_c = 1460 Kg/m³ 

p_H2O = 1 g/ml = 1000 kg/m³,

m_H2O = 600 g = 0.6 Kg

Fórmulas

▷ %v/v = (V. del soluto / V. de la disolución) x 100%

▷ Volumen de la disolución = V. Soluto + V. Solvente

▷ v = m / p

Sustitución

v_c = m_c / p_c

v_c = 0.3 Kg x 1460 kg/m³

v_c = 0.00020547 m³

Convertimos m_c = 0.00020547 m³ a unidades de litros usando la base de calculos siguiente:

1m³ = 1x10⁶ ml

Entonces:

v_c = 205.47 ml

Calculando el volumen de la disolución

Volumen de la disolución = V. Soluto + V. Solvente

Volumen de la disolución = 205.47 ml + 600 ml

Volumen de la disolución = 805.47 ml

%v/v = (V. del soluto / V. de la disolución) x 100%

%v/v = (205.47 ml / 805.47) x 100%

%v/v = 25.5 %

Calculando la concentración %m/v

Para calcular la concentración %m/v, ten en cuenta que el soluto estará dada en unidades de masa en el numerador de la fórmula, éste mismo lo indica en variable %m/v en el denominador de la ecuación tendremos unidades de volumen, se definirá como el Volumen de la Disolución o volumen total de la mezcal ó volumen total. mismo indicado en la variable %m/v.

Otra situación que se nos puede presentar es el uso de las unidades, en esta parte podemos mencionar que las proporciones deberán ser similares, es decir: 

Si en el numerador usamos unidades de Kg, en el denominador usaremos L

Si en el numerador usamos unidades de g, en el denominador usaremos ml

Si en el numerador usamos Toneladas, en el denominador usaremos m³, Etc...

Datos actualizados.

Usando los datos que nos da el problema, mas los datos que se obtienen del calculo anterior, tenemos:

m_c = 0.3 Kg 

v_c = 205.47 ml

v_H2O = 600 ml 

m_H2O = 600 g = 0.6 Kg

p_c = 1460 Kg/m³ 

p_H2O = 1 g/ml = 1000 kg/m³

Fórmulas

▷ %m/v = (M. del soluto / V. de la disolución) x 100%

Sustitución

%m/v = (M. del soluto / V. de la disolución) x 100%

%m/v = (300 g / 805.47 ml) x 100%

%m/v = 37.24%

Calculando la concentración %v/m

Para calcular la concentración %v/m, ten en cuenta que el soluto estará dada en unidades de volumen en el numerador de la fórmula, éste mismo lo indica en variable %v/m en el denominador de la ecuación tendremos unidades de masa, se definirá como la masa de la Disolución o volumen total de la mezcal ó volumen total. mismo indicado en la variable %v/m.

Otra situación que se nos puede presentar es el uso de las unidades, en esta parte podemos mencionar que las proporciones deberán ser similares, es decir: 

Si en el numerador usamos unidades de L, en el denominador usaremos Kg

Si en el numerador usamos unidades de ml, en el denominador usaremos g

Si en el numerador usamos m³, en el denominador usaremos Ton, Etc...

Datos actualizados.

Usando los datos que nos da el problema, mas los datos que se obtienen del calculo anterior, tenemos:

m_c = 0.3 Kg 

v_c = 205.47 ml

v_H2O = 600 ml 

m_H2O = 600 g = 0.6 Kg

p_c = 1460 Kg/m³ 

p_H2O = 1 g/ml = 1000 kg/m³

Fórmulas

▷ %v/m = (V. del soluto / M. de la disolución) x 100%

Sustitución

%v/m = (V. del soluto / M. de la disolución) x 100%

%v/m = (205.47 ml / 900 g) x 100%

%v/m = 22.8%

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