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Ejemplo, cómo calcular los moles y moléculas de un gas

Problema n° 8 de gases ideales, moles y moléculas de un gas

Enunciado del ejercicio n° 8

Se tienen 10 litros de hidrógeno a 27 °C y 2 atmósferas de presión, calcular:

a) Número de moles.

b) Número de moléculas.

c) Número de átomos.

Desarrollo

Datos:

V1 = 10 l

p1 = 2 atm

T1 = 27 °C

Fórmulas:

p1·V1=p2·V2
T1T2

Solución

Adecuamos las unidades:

V1 = 10 l = 10 dm³

T1 = 27 °C = 300 K

Aplicamos la ecuación general de los gases ideales para determinar el volumen que ocuparía el hidrógeno en CNPT, despejamos V2:

V2 =p1·V1·T2
p2·T1

Reemplazamos por los datos y calculamos:

V2 =2 atm·10 dm³·273 K
1 atm·300 K

V2 = 18,2 dm³

a)

Mediante regla de tres simple calculamos los moles de hidrógeno (H2) en las condiciones dadas:

22,4 dm³ de H21 mol
18,2 dm³ de H2x
x =18,2 dm³ de H2·1 mol de H2
22,4 dm³ de H2

Resultado, los moles de hidrógeno son:

x = 0,8125 moles de H2

b)

Calculamos las moléculas de hidrógeno (H2) en las condiciones dadas:

22,4 dm³ de H26,02·1023 moléculas
18,2 dm³ de H2x
x =18,2 dm³ de H2·6,02·1023 moléculas
22,4 dm³ de H2

Resultado, las moléculas de hidrógeno son:

x = 4,89·1023 moléculas de H2

c)

Calculamos los átomos de hidrógeno en las condiciones dadas, su molécula es biatómica:

22,4 dm³ de H22·6,02·1023 átomos
18,2 dm³ de H2x
x =18,2 dm³ de H2·2·6,02·1023 átomos
22,4 dm³ de H2

Resultado, los átomos de hidrógeno son:

x = 9,78·1023 átomos

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.

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