Problema n° 10 de gases ideales, masa y moléculas de un gas - TP03
Enunciado del ejercicio n° 10
En un recipiente hay 12 litros de cloro a 304 mm Hg y 0 °C de temperatura, calcular:
a) Masa de cloro.
b) Número de moléculas.
c) Cantidad de átomos.
Desarrollo
Datos:
V = 12 l
p = 304 mm Hg
t = 0 °C
Fórmulas:
p·V·PM = m·R·T
Solución
Adecuamos las unidades:
V = 12 l = 12 dm³
T = 0 °C = 273 K
p = 304 mm Hg· | 1 atm |
760 mm Hg |
p = 0,4 atm
Calculamos la masa de un mol de cloro gaseoso:
PM Cl₂: 2·35,453 g = 70,906 g
a)
Aplicamos la ecuación estado de los gases ideales para determinar la masa de cloro, despejamos "m":
m = | p·V·PM |
R·T |
Reemplazamos por los datos y calculamos:
m = | 0,4 atm·12 dm³·70,906 g/mol |
0,08205 (atm·dm³/K·mol)·273 K |
m = | 340,3488 g |
22,39965 |
Resultado, la masa de cloro es:
m = 15,19 g
b)
Calculamos las moléculas de cloro (Cl₂) en las condiciones dadas:
70,906 g de Cl₂ | ⟶ | 6,02·10²³ moléculas |
15,19 g de Cl₂ | ⟶ | x |
x = | 15,19 g de Cl₂·6,02·10²³ moléculas |
70,906 g de Cl₂ |
Resultado, las moléculas de cloro son:
x = 1,29·10²³ moléculas de Cl₂
c)
Calculamos los átomos de cloro en las condiciones dadas, su molécula es biatómica:
70,906 g de Cl₂ | ⟶ | 2·6,02·10²³ átomos |
15,19 g de Cl₂ | ⟶ | x |
x = | 15,19 g de Cl₂·2·6,02·10²³ átomos |
70,906 g de Cl₂ |
Resultado, los átomos de cloro son:
x = 2,58·10²³ átomos
Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, cómo calcular la masa y moléculas de un gas