Ejercicios de Física y Química

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Cálculos sobre la reacción de formación del dióxido de carbono 0001

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Se desea obtener dióxido de carbono a partir de 30 g de carbono y con exceso de oxígeno. Calcula:

a) Los moles de oxígeno necesarios para la combustión completa.

b) Volumen de ese oxígeno si es medido en condiciones normales.

c) Masa de dióxido de carbono que se obtiene.

d) Número de moléculas de producto que se obtiene.


SOLUCIÓN:

En primer lugar escribimos la reacción ajustada: [tex]C + O_2\ \to\ CO_2[/tex]. Es importante observar que la estequiometría de la reacción es 1:1:1, es decir, todos los componentes están en la misma relación estequiométrica y eso es una ventaja en los cálculos.
a) Convertimos a mol el dato de la masa y aplicamos estequiometría:

30\ g\ C\cdot \frac{1\ mol}{12\ g}\cdot \frac{1\ mol\ O_2}{1\ mol\ C} = \bf 2,5\ mol\ O_2


b) Debemos convertir los moles en volumen, utilizando la ley de Avogadro de los gases:

2,5\ mol\ O_2\cdot \frac{22,4\ L}{1\ mol} = \bf 56\ L\ O_2


c) Se han obtenido los mismos moles que se han consumido de O_2 o de C, por lo que solo debemos convertir esos moles en masa:

2,5\ mol\ CO_2\cdot \frac{44\ g}{1\ mol} = \bf 110\ g\ CO_2


d) Las moléculas de CO_2 que se obtienen se pueden calcular si utilizamos el número de Avogadro:

2,5\
 mol\ CO_2\cdot \frac{6,022\cdot 10^{23}\ mol\’ec\ CO_2}{1\ mol\ CO_2} = \bf 1,5\cdot 10^{24}\ mol\’ec\ CO_2

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