EjerciciosFyQ

Masa y fórmula molecular de un hidrocarburo gaseoso (8534)

F_y_Q — 2025-09-06T04:20:25Z

En un recipiente de 5 L se introducen 11.1 g de un hidrocarburo gaseoso, que contiene un de carbono, a una presión de 1.3 atm y a una temperatura de .

a) Calcula la masa molecular del compuesto.

b) Determina la fórmula empírica, la fórmula molecular y nómbralo.

a) A partir de la ecuación de los gases ideales, y de la ecuación que relaciona los moles con la masa y la masa molecular, puedes obtener una ecuación que te permite el cálculo de la masa molecular del gas:

Tienes todos los datos necesarios para hacer el cálculo, pero debes expresar la temperatura en escala absoluta:

$$M = \frac11.1\ g\cdot 0.082\ \frac\cancel\textatm\cdot \cancelL\cancelK\cdot \textmol\cdot 300\ \cancelK1.3\ \cancel\textatm\cdot 5\ \cancelL = \fbox\color[RGB]192,0,0\bm42\ \textbfg\cdot \textbfmol^-1

$$
b) La fórmula empírica la puedes obtener a partir de la composición centesimal del compuesto. Como solo está formado por C e H, por cada 100 g de compuesto que consideres habrá:

$100\ g\ \textcompuesto\ \to\ \left \color[RGB]0,112,192\bf C = 85.7\ g \atop \color[RGB]0,112,192\bf H = 14.3\ g \right$

Divides por la masa atómica de cada uno de ellos y obtienes:

$\left C = \frac85.7\ \cancelg12\ \cancelg\cdot mol^-1 = \color[RGB]0,112,192\bf 7.14\ mol \atop H = \frac14.3\ \cancelg1\ \cancelg\cdot mol^-1 = \color[RGB]0,112,192\bf 14.3\ mol \right$

Divides ambos valores por el más pequeño de los dos y obtienes la relación entre los átomos de C y los átomos de H en el compuesto, es decir, la fórmula empírica:

$$\fbox\color[RGB]192,0,0\textbf\ceCH2

$$
La fórmula molecular será las veces que se repite esa proporción en el compuesto hasta alcanzar el valor de la masa molecular que has calculado en el apartado anterior:

$$\ce(CH2)_n = 42\ \to\ n = \frac42(12 + 2) = \color[RGB]0,112,192\bf 3\ \to\ \fbox\color[RGB]192,0,0\textbf\ceC3H6

$$
La fórmula molecular sigue la fórmula general de los alquenos o los cicloalcanos. Podría tratarse de dos compuestos distintos: propeno o ciclopropano.

¿Qué ocurre con la presión de un gas que duplica su volumen y temperatura? (8166)

F_y_Q — 2024-04-02T03:10:55Z

¿Qué sucederá con la presión de un gas si experimenta una transformación en la que se duplique la temperatura y el volumen del gas?

La presión no varía.

RESOLUCIÓN DE LA CUESTIÓN EN VÍDEO.

Temperatura inicial de un gas producido en una reacción química (8165)

F_y_Q — 2024-03-31T04:09:06Z

Como resultado de una reacción química se ha generado un gas que ocupa un volumen de 10 L a la presión de 2 500 mm de Hg. ¿Cuál será la temperatura inicial de ese gas si, cuando se enfría hasta , ejerce una presión de 2.5 atm y ocupa 7 L?

El primer paso en este problema tiene que ser atender a las unidades de los datos. La presión inicial y la temperatura final ha de ser expresadas en atmósferas y kelvin, respectivamente.

Dado que varían las tres variables termodinámicas, debes usar la ecuación general de los gases y despejar el valor de la temperatura inicial:

Sustituyes los datos y calculas la temperatura inicial:

Número de átomos en distintas cantidades de sustancias (8158)

F_y_Q — 2024-03-24T07:31:39Z

Razona qué cantidad de las siguientes sustancias tiene mayor número de átomos:

a) 0.3 mol de .

b) 14 g de dinitrógeno.

c) 67.2 L de helio gaseoso, en condiciones normales de presión y temperatura.

Masas atómicas: N = 14; O = 16; S = 32.

Para relacionar las cantidades dadas en cada apartado, el paso previo es convertir a mol todas ellas y luego hacer la conversión a moléculas y átomos, usando el número de Avogadro.

a) En este apartado ya conoces los moles de sustancia:

b) Primero conviertes la masa a mol y luego calculas las moléculas y átomos de modo análogo al apartado anterior. Lo puedes hacer todo en un paso usando factores de conversión:

c) Para hacer la conversión del volumen a mol puedes usar la equivalencia 1 mol = 22.4 L, que es válida para cualquier gas en condiciones normales de P y T:

Serán los 67.2 L de He los que más átomos contienen.

¿Explotará una bombona que se calienta hasta los 800 ºC? (8147)

F_y_Q — 2024-03-07T03:25:56Z

Una bombona de 3 L contiene que, a temperatura ambiente (), ejerce una presión de 2 atm. En un descuido, la bombona se acerca a un fuego y llega a alcanzar los , dilatando su volumen un . ¿Llegará a explotar? La bombona está hecha de un material que soporta hasta 8.5 atm de presión.

Como la presión final es menor que la presión máxima que aguanta el material, no explotará la bombona.

RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA EN VÍDEO.

Deducción de la ecuación de estado de los gases (8144)

F_y_Q — 2024-03-04T05:40:56Z

Deduce la ecuación de estado de los gases ideales suponiendo que el gas pasa del estado A a B, en un proceso con volumen constante, y de B a C en un proceso con temperatura constante.
- Leyes Ponderales / Leyes de los gases, RESUELTO, Ecuación de estado, Ley general de los gases

Variación de la presión de un gas a volumen constante (8079)

F_y_Q — 2023-10-22T06:25:09Z

¿En cuánto cambia la presión de un gas si su temperatura pasa de 20 a 40 grados centígrados, es decir, se duplica la temperatura Celsius, manteniendo constante su volumen?

Dado que la variación de la temperatura se produce a volumen constante, debes considerar la ley de Gay-Lussac para resolver el ejercicio:

Sustituyes los datos de temperatura, pero expresados en escala absoluta, y obtienes la proporción entre las dos presiones:

Esto quiere decir que

Presiones absoluta y manométrica (8073)

F_y_Q — 2023-10-14T06:58:08Z

a) Convierte 0.70 bar absolutos a milibares de vacío.

b) Determina la presión manométrica, en kPa, que corresponde a una presión absoluta de 1.30 bar.

Considera en ambos casos que la presión atmosférica es 930 mbar.

Si sumas la presión atmosférica y la presión manométrica medida obtienes la presión absoluta. A partir de esta equivalencia, basta con despejar lo que desees calcular.

a) En este caso, despejas la presión manométrica:

Solo tienes que calcular el valor buscado:

b) De manera análoga al apartado anterior obtienes la presión manométrica:

Para convertir el resultado a la unidad pedida debes saber que la equivalencia es :

Presión absoluta y presión manométrica (8072)

F_y_Q — 2023-10-13T07:03:24Z

a) Calcula la presión manométrica, expresada en bar, que corresponde a una presión absoluta de 2.30 bar.

b) Determina la presión absoluta, en bar, equivalente a una lectura de 500 mbar de vacío.

Considera que la presión atmosférica es 930 mbar en ambos casos.

La presión absoluta de un sistema es la suma de la presión atmosférica y la presión manométrica medida. A partir de esta equivalencia, basta con despejar lo que se quiere calcular para poder hacer los apartados.

a) En este caso, despejas la presión manométrica:

Sustituyes y calculas el valor buscado:

b) Basta con aplicar la definición de presión absoluta, pero teniendo en cuenta que la presión de vacío debes considerarla como negativa:

Ley de las proporciones definidas en la reacción entre nitrógeno y níquel (7985)

F_y_Q — 2023-07-10T09:57:03Z

El níquel y el nitrógeno se combinan en la proporción 5:3 para formar el nitruro de níquel(II). Si se hacen reaccionar 60 g de Ni con 40 g de N, determina:

a) El elemento que sobra y el elemento que se consume totalmente tras la reacción, así como la cantidad que sobra y la cantidad necesaria del otro elemento para que no sobrase nada.

b) Cantidad de nitruro de níquel(II) que se forma.

c) Representa la ecuación química del proceso.

a) Como conoces la proporción entre ambos elementos puedes suponer que se consume todo el níquel del que dispones y calcular el nitrógeno necesario:

Se consume todo el níquel y sobran 4 g de nitrógeno.

Para que reaccionara todo el nitrógeno:

Serían necesarios 6.7 g más de níquel para que reaccionase todo el nitrógeno y no sobrase nada.

b) Aplicas la ley de la conservación de la masa para calcular la masa de compuesto que se forma:

Debes considerar las masas dadas en el enunciado, teniendo en cuenta que solo reaccionan 36 g de nitrógeno:

c) La reacción ajustada es:

Ni3N2(s)}}}}" title="\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\textbf{\ce{3Ni(s) + N2(g) -> Ni3N2(s)}}}}" />