Ejemplo, cómo verificar la ley de conservación de la masa

Problema n° 1 de ley de conservación de la masa - TP02

Enunciado del ejercicio n° 1

En un sistema químicamente cerrado, se hacen reaccionar 127,2 g de cobre (Cu) con cantidad suficiente de oxígeno (O) y se obtienen 143,2 g de óxido cuproso (Cu₂O):

a) ¿Qué masa de oxígeno se empleó?

b) ¿Qué ley se cumple?

Desarrollo

Datos:

m_Cu = 127,2 g

m_Cu2O = 143,2 g

Solución

a)

Por tratarse de un sistema cerrado la masa inicial de la reacción debe ser igual a la masa final de la reacción, es decir, 143,2 g cumpliendo con la ley de conservación de la masa o la primera ley de Lavoisier.

Calculamos la masa de oxígeno:

m_O = m_Cu2O - m_Cu

m_O = 143,2 g - 127,2 g

m_O = 16 g

Verificamos, la ecuación estequiométrica es la siguiente:

4·Cu + O₂ → 2·Cu₂O

Calculamos las masas de los moles que intervienen en la reacción en equilibrio:

4·Cu: 4·63,54 g = 254,16 g

O₂: 2·15,9994 g = 31,998 g

2·Cu₂O: 2·(2·63,54 g + 15,9994 g) = 286,158 g

4·Cu	+	O₂	→	2·Cu₂O
254,16 g	+	31,998 g	=	286,158 g
286,158 g			=	286,158 g

Mediante regla de tres simple calculamos que masa de oxígeno necesaria:

254,16 g de Cu	→	31,998 g de O₂
127,2 g de Cu	→	m_O

m_O = 127,2 g de Cu·31,998 g de O₂÷254,16 g de Cu

m_O = 16,014 g de O₂

b)

Se verifica la ley de conservación de la masa.

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.

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