Ejemplo, cómo calcular la masa y moléculas de un gas

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 de Hg y 0 °C de temperatura, calcular:

a) Masa de cloro.

b) Número de moléculas.

c) Cantidad de átomos.

V = 12 l

p = 304 mm de Hg

T = 0 °C

p·V·PM = m·R·T

Adecuamos las unidades:

V = 12 l = 12 dm³

T = 0 °C = 273 K

p = 304 mm de 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

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

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

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 (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.