Ejemplo, cómo calcular los moles y moléculas de un gas

Problema n° 8 de gases ideales, moles y moléculas de un gas - TP03

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.

V₁ = 10 l

p₁ = 2 atm

T₁ = 27 °C

p₁·V₁	=	p₂·V₂
T₁	=	T₂

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

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

22,4 dm³ de H₂	→	1 mol
18,2 dm³ de H₂	→	x

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

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

22,4 dm³ de H₂	→	6,02·10²³ moléculas
18,2 dm³ de H₂	→	x

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

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

22,4 dm³ de H₂	→	2·6,02·10²³ átomos
18,2 dm³ de H₂	→	x

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.