Categoría: UNIDADES QUÍMICAS

 

Calcular la masa molar del agua, el numero de moléculas y el número de átomos contenidos en 100 g de agua.

Masas atómicas: H = 1, O = 16

Solución:

Dato: m (H₂O) = 100 g

Masa molar del agua.

Según la fórmula, en cada molécula de agua hay dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno, por tanto su masa molar (M) será:

M = 2·1 + 16 = 18 g/mol

Como en un mol de agua, es decir, en 18 g de agua hay 6,023·10²³ moléculas tenemos que:

Si en 18 g de agua hay 6,022·10²³ moléculas

En 100 g habrán ………………… x

x = 6,022·10²³ moléculas·100 g/18 g = 3,346·10²⁴ moléculas

Como en cada molécula de agua hay 3 átomos (dos de hidrógeno y uno de oxígeno) en 100 g habrá:

3,346·10²⁴ moléculas·(3 átomos/molécula) = 1,004·10²⁵ átomos

 

 

 

 

Calcula las cantidades de CO₂ y de H₂O que podrán obtenerse al quemar en un aparto de Liebig 0,2034 g de un compuesto de fórmula C₃H₇O₂N.

Datos: Pesos atómicos en g/át.g: C = 12,0; O = 16,0; H = 1,01; N = 14,0.

 

 

Solución:

Dato: m (C₃H₇O₂N) = 0,2034 g

Peso molecular de C₃H₇O₂N:

P_m (C₃H₇O₂N) = 3·12,0 + 7·1,01 + 2·16,0 + 1·14,0 =

= 36,0 + 7,07+ 32,0 + 14,0 = 89,07

Masa de C que existe en el compuesto:

0,2034 g de C₃H₇O₂N·(36,0 g de C/89,07 de C₃H₇O₂N) = 0,08 g de C

Peso molecular de CO₂:

P_m (CO₂) = 1·12,0 + 2·16,0 = 12,0 + 32,0 = 44,0

0,08 g de C·(44,0 g de CO₂/12,0 g de C) = 0,30 g CO₂

Masa de H que existe en el compuesto:

0,2034 g de C₃H₇O₂N·(7,07 g de H/89,07 de C₃H₇O₂N) = 0,02 g de H

Peso molecular de H₂O:

P_m (H₂O) = 2·1,01 + 1·16,0 = 2,02 + 16 = 18,02

0,02 g de H·(18,02 g de H₂O/2,02 g de H) = 0,18 g CO₂

En el primer caso se ha estudiado la cantidad de CO₂ con relación al carbono y en el segundo la cantidad de H₂O con relación al hidrógeno porque son los reactivos limitantes, ya que el oxígeno esta en exceso pues además del que existe en el compuesto dado, también se encuentra en el aire.

 

 

 

 

Cuántos átomos de oxígeno hay en 10 gramos de:

a)  CaO

b)  NO₂

c)  Cl₂O₃

 

 

Solución:

a)  Dato: m (CaO) = 10 g

Según la fórmula, en cada molécula de CaO hay un átomo de oxigeno, luego hallando las moléculas de este compuesto que hay en 10 g podremos saber el número de átomos que tenemos.

Peso molecular:

P_m = 40,08 + 16 = 56,08

10 g ·(mol/56,08 g)·(6,023·10²³ moléculas/mol) = 1,07·10²³ moléculas

Por lo tanto hay 1,07·10²³ átomos de O

b)  Dato: m (NO₂) = 10 g

En este caso en cada molécula hay dos átomos de O.

Peso molecular:

P_m = 14 + 2·16 = 46

10 g ·(mol/46 g)·(6,023·10²³ moléculas/mol) = 1,31·10²³ moléculas

Átomos de O = 2·1,31·10²³ = 2,62·10²³ átomos

c)  Dato: m (Cl₂O₃) = 10

En este caso en cada molécula hay tres átomos de O.

Peso molecular:

P_m = 2·35,45 + 3·16 = 118,9

10 g ·(mol/118,9 g)·(6,023·10²³ moléculas/mol) = 5,07·10²² moléculas

Átomos de O = 3·5,07·10²² = 1,52·10²³ átomos

 

 

 

Averigua la cantidad de aluminio existen en:

a)  250 gramos de óxido de aluminio.

b)  3,5 moles de cloruro de aluminio.

 

 

Solución:

a)  Dato: m (Al₂O₃) = 250 g

Peso molecular:

P_m = 2·26,98 (Al) + 3·16 (O) = 53,96 (Al) + 48 (O) = 101,96

Según el peso molecular, en cada 101,96 g de compuesto hay 53,96 g de Al, por tanto:

250 g de Al₂O₃·(53,96 g de Al/101,96 g de Al₂O₃) = 132,3 g de Al

b)  Dato: n (AlCl₃) = 3,5 moles

Peso molecular:

P_m = 26,98 (Al) + 3·35,45 = 133,33

Según el peso molecular, en cada mol de AlCl₃ de compuesto hay 26,98 g de Al, por tanto:

3,5 moles de AlCl₃·(26,98 g de Al/mol AlCl₃) = 94,43 g de Al

 

 

 

Expresa en át.g o moles:

a)  10 kg de zinc.

b)  100 g de nitrógeno.

c)  1 litro de agua.

 

 

Solución:

a)  Dato: m (Zn) = 10000 g

Peso atómico = 65,38

10000 g·(át.g/65,38 g) = 153 át.g

b)  Dato: m (N₂) = 100 g

Peso molecular:

P_m = 2·14 = 28

100 g·(mol/28 g) ) 3,57 moles

c)  Dato: V (H₂O) = 1 L

Peso molecular:

P_m = 2·1,01 + 16 = 18,02

1 L·(1000 g/L)·(mol/18,02 g) = 55,5 moles