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.
Desarrollo
Datos:
V = 12 l
p = 304 mm de 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 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
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
Ejemplo, cómo calcular la masa y moléculas de un gas