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Reacción química: volumen de producto en distintas condiciones 0001

El magnesio metálico reacciona con ácido clorhídrico, HCl, produciendo hidrógeno gaseoso: Mg+ HCl\ \to\ MgCl_2 + H_2
a) Si 2,32 g de magnesio reaccionan por completo, ¿qué volumen de hidrógeno se produce, medido en condiciones normales?
b) ¿Cuál será el volumen si el gas se halla a 735 torr y a una temperatura de 25 grados centígrados?

SOLUCIÓN

La reacción ajustada es: Mg + 2HCl\ \to\ MgCl_2 + H_2
a) Debemos convertir en mol la masa de Mg:

2,32\ g\ Mg\cdot \frac{1\ mol}{24,3\ g} = 9,55\cdot 10^{-2}\ mol\ Mg


Por cada mol de magnesio que reacciona se produce un mol de hidrógeno, por lo que se habrán formado 9,55\cdot 10^{-2}\ mol\ H_2. En condiciones normales de P y T, un mol de cualquier gas ocupa 22,4 L:

9,55\cdot 10^{-2}\ mol\ H_2\cdot \frac{22,4\ L}{1\ mol} = \bf 2,14\ L\ H_2


b) Ahora debemos usar la ecuación de los gases ideales: PV = nRT. Si despejamos el volumen:

V = \frac{nRT}{P} = \frac{9,55\cdot 10^{-2}\ mol\cdot 0,082\frac{atm\cdot L}{K\cdot mol}\cdot 298\ K}{735\ torr\cdot \frac{1\ atm}{760\ torr}} = \bf 2,41\ L\ H_2

 

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