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Respuesta:
Para determinar el %v/v (porcentaje en volumen) de la solución, primero necesitamos calcular la cantidad de etanol y de agua en la solución.
1. Etanol:
- Volumen de etanol = 25 ml
- Densidad del etanol = 0.80 g/ml
- Masa de etanol = Volumen * Densidad = 25 ml * 0.80 g/ml = 20 g
2. Agua:
- Volumen de agua = Volumen total - Volumen de etanol = 142 ml - 25 ml = 117 ml
- Masa de agua = Masa total - Masa de etanol = 142 ml * 0.80 g/ml - 20 g = 82.4 g
Ahora, para determinar el %v/v de etanol en la solución, calculamos la fracción de volumen que representa el etanol:
%v/v Etanol = (Volumen de etanol / Volumen total) * 100
%v/v Etanol = (25 ml / 142 ml) * 100 ≈ 17.61%
Para expresar la concentración en modalidad (M), es necesario convertir el %v/v a molaridad (M). Para ello, necesitamos conocer la densidad del etanol (0.789 g/ml a 20°C) y su masa molar (46.07 g/mol).
La molaridad se calcula de la siguiente manera:
1. Calcular los moles de etanol:
- Moles de etanol = Masa de etanol / Masa molar del etanol
- Moles de etanol = 20 g / 46.07 g/mol ≈ 0.434 mol
2. Calcular el volumen total en litros:
- Volumen total en litros = Volumen total en ml / 1000
- Volumen total en litros = 142 ml / 1000 ≈ 0.142 L
3. Calcular la concentración en modalidad (M):
- Concentración (M) = Moles de soluto / Volumen de disolución en litros
- Concentración (M) = 0.434 mol / 0.142 L ≈ 3.06 M
Por lo tanto, la concentración de esta solución es aproximadamente 3.06 M.