Moles, moléculas y átomos en un volumen de gas (7046)

, por F_y_Q

Se tienen 100 L de dióxido de carbono, medidos a una temperatura de 0 ^oC y 1 atm de presión. Determina:

a) Mol y masa de gas.

b) Moléculas de gas.

c) Átomos de carbono y átomos de oxígeno.


SOLUCIÓN:

a) Como el gas está en condiciones normales, el volumen de un mol de gas es igual a 22.4 L:

100\ \cancel{L}\ \ce{CO2}\cdot \frac{1\ mol}{22.4\ \cancel{L}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 4.46\ mol\ \ce{CO2}}}


Dado que la masa molecular del gas es:

\ce{CO2} = 1\cdot 12 + 2\cdot 32 = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 44\ \textstyle{g\over mol}}

Puedes usar este valor como factor de conversión para obtener la masa de gas:

4.46\ \cancel{mol}\ \ce{CO2}\cdot \frac{44\ g}{1\ \cancel{mol}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 196\ g\ \ce{CO2}}}


b) Si aplicas la definición de mol, usando el número de Avogadro:

4.46\ \cancel{mol}\ \ce{CO2}\cdot \frac{6.022\cdot 10^{23}\ mol\acute{e}c}{1\ \cancel{mol}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{2.69\cdot 10^{23}}\ \bf{mol\acute{e}c}\ \textbf{\ce{CO2}}}}


c) A partir del número de moléculas es muy fácil obtener el número de átomos de cada átomo. Si observas la molécula puedes ver que contiene un átomo de C y dos átomos de O. Habrá el mismo número de átomos de C que de moléculas y el doble de átomos de O que de moléculas:

\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{2.69\cdot 10^{23}}\ \bf{\acute{a}t}\ \textbf{\ce{C}}}} ; \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{5.37\cdot 10^{23}}\ \bf{\acute{a}t}\ \textbf{\ce{O}}}}