Molaridad: 10 ejercicios resueltos

La molaridad es una medida de concentración que indica el número de moles de soluto por litro de disolución. Estos ejercicios están diseñados para ayudar a los estudiantes de 1º de Bachillerato a comprender y aplicar el concepto de molaridad en diferentes contextos, como la preparación de disoluciones y la realización de diluciones.

Ejercicios resueltos

Ejercicio 1

Enunciado: Calcula la molaridad de una disolución que contiene 5 moles de NaCl disueltos en 2 litros de agua. Datos: Moles de NaCl = 5 moles, Volumen de disolución = 2 L. Resolución paso a paso:

1. La fórmula de la molaridad es M = moles de soluto / volumen de disolución en litros.
2. Sustituimos los valores: M = 5 moles / 2 L.
3. Calculamos: M = 2,5 M. Solución: La molaridad de la disolución es 2,5 M.

Ejercicio 2

Enunciado: ¿Cuántos gramos de HCl se necesitan para preparar 1 litro de una disolución 0,5 M? Datos: Molaridad = 0,5 M, Volumen = 1 L, Peso molecular de HCl = 36,5 g/mol. Resolución paso a paso:

1. Calculamos los moles de HCl necesarios: moles = Molaridad × Volumen = 0,5 moles.
2. Convertimos moles a gramos: gramos = moles × peso molecular = 0,5 moles × 36,5 g/mol.
3. Calculamos: gramos = 18,25 g. Solución: Se necesitan 18,25 gramos de HCl.

Ejercicio 3

Enunciado: ¿Cuál es la molaridad de una disolución que contiene 40 g de NaOH en 500 mL de disolución? Datos: Masa de NaOH = 40 g, Volumen de disolución = 500 mL, Peso molecular de NaOH = 40 g/mol. Resolución paso a paso:

1. Convertimos el volumen de mL a L: 500 mL = 0,5 L.
2. Calculamos los moles de NaOH: moles = masa / peso molecular = 40 g / 40 g/mol = 1 mol.
3. Calculamos la molaridad: M = moles / volumen en L = 1 mol / 0,5 L.
4. Calculamos: M = 2 M. Solución: La molaridad de la disolución es 2 M.

Ejercicio 4

Enunciado: ¿Qué volumen de una disolución 3 M de H2SO4 se necesita para obtener 250 mL de una disolución 1 M? Datos: M1 = 3 M, V2 = 250 mL = 0,25 L, M2 = 1 M. Resolución paso a paso:

1. Usamos la fórmula de dilución: M1V1 = M2V2.
2. Sustituimos los valores: 3 M × V1 = 1 M × 0,25 L.
3. Despejamos V1: V1 = (1 M × 0,25 L) / 3 M.
4. Calculamos: V1 = 0,0833 L = 83,3 mL. Solución: Se necesitan 83,3 mL de la disolución 3 M.

Ejercicio 5

Enunciado: ¿Qué molaridad tiene una disolución que contiene 10 g de KCl en 250 mL de disolución? Datos: Masa de KCl = 10 g, Volumen de disolución = 250 mL, Peso molecular de KCl = 74,5 g/mol. Resolución paso a paso:

1. Convertimos el volumen de mL a L: 250 mL = 0,25 L.
2. Calculamos los moles de KCl: moles = masa / peso molecular = 10 g / 74,5 g/mol.
3. Calculamos: moles ≈ 0,134 moles.
4. Calculamos la molaridad: M = moles / volumen en L = 0,134 moles / 0,25 L.
5. Calculamos: M ≈ 0,536 M. Solución: La molaridad de la disolución es aproximadamente 0,536 M.

Ejercicio 6

Enunciado: ¿Cuántos litros de agua se deben añadir a 1 litro de una disolución 6 M de HNO3 para obtener una disolución 2 M? Datos: M1 = 6 M, V1 = 1 L, M2 = 2 M. Resolución paso a paso:

1. Usamos la fórmula de dilución: M1V1 = M2V2.
2. Sustituimos los valores: 6 M × 1 L = 2 M × V2.
3. Despejamos V2: V2 = (6 M × 1 L) / 2 M.
4. Calculamos: V2 = 3 L.
5. Calculamos el volumen de agua a añadir: Vagua = V2 - V1 = 3 L - 1 L.
6. Calculamos: Vagua = 2 L. Solución: Se deben añadir 2 litros de agua.

Ejercicio 7

Enunciado: Calcula la molaridad de una disolución que contiene 25 g de CaCl2 en 750 mL de disolución. Datos: Masa de CaCl2 = 25 g, Volumen de disolución = 750 mL, Peso molecular de CaCl2 = 111 g/mol. Resolución paso a paso:

1. Convertimos el volumen de mL a L: 750 mL = 0,75 L.
2. Calculamos los moles de CaCl2: moles = masa / peso molecular = 25 g / 111 g/mol.
3. Calculamos: moles ≈ 0,225 moles.
4. Calculamos la molaridad: M = moles / volumen en L = 0,225 moles / 0,75 L.
5. Calculamos: M ≈ 0,3 M. Solución: La molaridad de la disolución es aproximadamente 0,3 M.

Ejercicio 8

Enunciado: ¿Qué volumen de una disolución 0,1 M de NaOH se necesita para neutralizar 50 mL de una disolución 0,2 M de HCl? Datos: M1 = 0,1 M, V2 = 50 mL = 0,05 L, M2 = 0,2 M. Resolución paso a paso:

1. La reacción de neutralización es: NaOH + HCl → NaCl + H2O.
2. Usamos la fórmula de neutralización: M1V1 = M2V2.
3. Sustituimos los valores: 0,1 M × V1 = 0,2 M × 0,05 L.
4. Despejamos V1: V1 = (0,2 M × 0,05 L) / 0,1 M.
5. Calculamos: V1 = 0,1 L = 100 mL. Solución: Se necesitan 100 mL de la disolución 0,1 M de NaOH.

Ejercicio 9

Enunciado: ¿Cuál es la molaridad de una disolución que contiene 15 g de NH4Cl en 300 mL de disolución? Datos: Masa de NH4Cl = 15 g, Volumen de disolución = 300 mL, Peso molecular de NH4Cl = 53,5 g/mol. Resolución paso a paso:

1. Convertimos el volumen de mL a L: 300 mL = 0,3 L.
2. Calculamos los moles de NH4Cl: moles = masa / peso molecular = 15 g / 53,5 g/mol.
3. Calculamos: moles ≈ 0,280 moles.
4. Calculamos la molaridad: M = moles / volumen en L = 0,280 moles / 0,3 L.
5. Calculamos: M ≈ 0,933 M. Solución: La molaridad de la disolución es aproximadamente 0,933 M.

Ejercicio 10

Enunciado: ¿Qué volumen de una disolución 4 M de Na2SO4 se necesita para preparar 500 mL de una disolución 1 M? Datos: M1 = 4 M, V2 = 500 mL = 0,5 L, M2 = 1 M. Resolución paso a paso:

1. Usamos la fórmula de dilución: M1V1 = M2V2.
2. Sustituimos los valores: 4 M × V1 = 1 M × 0,5 L.
3. Despejamos V1: V1 = (1 M × 0,5 L) / 4 M.
4. Calculamos: V1 = 0,125 L = 125 mL. Solución: Se necesitan 125 mL de la disolución 4 M.

Errores frecuentes

1. No convertir el volumen a litros: Siempre asegúrate de que el volumen esté en litros antes de calcular la molaridad.
2. Confundir masa con moles: Recuerda que la masa debe convertirse a moles usando el peso molecular.
3. Olvidar ajustar las unidades en diluciones: En las fórmulas de dilución, verifica que todas las unidades sean consistentes.