Practico de gases.

Practico de gases.

5.63 C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O

1 mol + 6 moles 6 moles + 6 moles

180 gr

5.6 gr

180 gr glucosa ---------------- 6 moles CO2

5.6 gr “ ----------------- x= 5.6 gr x 6 moles = 0.187 moles CO2

180 gr

P.V=n.R.T

VCO2= n.R.T = 0.187 moles x 0,082 Lt atm mol-1 °K-1 = 4.76 Lt CO2

P 1 atm

5.64 Datos: masa: 0,2324 gr volumen: 378 cm3 = 0,378 lt P: 97,3 mm Hg = 0,13 atm

T= 77°C=350° K

n= P.V n=0,13 atm.0,378 lt = 1,7x10-3 moles

R.T 0,082 atm.lt . 350 °K

Mol °K

1,7x10-3 moles---------------- 0,2324 gr

1 mol -----------------x= 0,2324 gr x 1 mol = 136,71 gr compuesto (PM)

1,7x10-3 moles

Gas + CaCl2 ------------------- CaF2 (PM: 78 gr)

P.F 0,2631 gr

78 gr CaF2 ------------ 38 gr F

0,2631 gr -------------x= 0,1282 gr F

Masa compuesto – masa fluor F = masa fosforo P

0,2324 gr – 0,1282 gr F= 0,104 gr P

%F= 0,1282 x 100% = 55,16% F

0, 2324

%P= 0,1014 gr x 100% = 43,64% P

0, 2324 gr

F= 55,16% = 2,9 gr/mol/1,41 mol = 2 at.

19 gr/mol

P=43,64% = 1,41/1,41= 1 at.

31 gr

Formula mínima: PF2 n= PFM = 136,71 = 2 P2F4 Formula molecular.

PFm 69

5.65

HCl + Na.OH NaCl + H2O

1 mol + 1 mol

Datos: 189 ml HCl a 25°C y 108 mmHg

n HCl= P.V= 0.142 atm . 0,189 lt = 1,098x103 mol de HCl en 60 ml de H2O

R.T 0.082 Lt atm . 298 °K

Mol. °K

La reación es mol a mol, por lo tanto hay la misma cantidad de moles, 1,098x103 moles de NaOH.

15,7 mL de NaOH = 0.0157 L

Molaridad es la cantidad de moles de soluto por litro de solución.

M= 0.0098 moles . 1 lt = 0.069 M de NAOH

0.0157 lt

5.66

Formulamos la reacción: M + HCl → MCln + H2

Podemos operar sin haber ajustado la reacción. Al fin y al cabo, nos dan las cantidades absolutas obtenidas. Los coeficientes del ajuste nos darán la verdadera fórmula del cloruro metálico, MCln

Del metal M tenemos n=m/M => n=0,225/27=> n = 8,33*10-3 mol de M.

P en atm

(741/760)*0,303

Del gas H2: hay que aplicar PV=nRT => n = PV/(RT) => n = ----------------- =>

0,082*(17+273)

T en K

=> n = 1,24*10-2 mol de H2.

Con 8,33*10-3 mol de M se han obtenido 1,24*10-2 mol de H2

Supongamos ahora la reacción ajustada; tendrá la forma:

a M + b HCl → c MCln + d H2.

Los coeficientes a, b, c, d SON la proporción natural en moles para esta reacción, y deben ser números enteros o fracciones sencillas.

Luego a/d es exactamente 8,33*10-3 / 1,24*10-2 = 0,6718. No nos dice mucho. A verla al revés:

d/a = 1,24*10-2 / 8,33*10-3 = 1,488 ≈ 1,5 = 3/2 d y a están en relación 3/2.

Por tanto, haciendo a=2 y d=3

2 M + b HCl → c MCln + 3 H2, ahora debe ser b=6 para que se ajuste el H: 2 M + 6 HCl → c MCln + 3 H2 , y es c=2 : 2 M + 6 HCl → 2 MCln + 3 H2. Por tanto es n=3:

2 M + 6 HCl → 2 MCl3 + 3 H2

Para el óxido y el sulfato (no tienen que ver con la reacción anterior, aunque de ella deducimos la valencia de M):

Si el cloruro es MCl3, la valencia de M es III.

Por tanto, el óxido de M es M2O3. Y a partir del ácido sulfúrico: H2SO4 → M2(SO4)3 es el sulfato de M.

5.67

PM: 17 gr 36,5 gr

NH3 + HCl NH4Cl + NH3 (exceso)

1 mol + 1 mol 1 mol

73 gr + 73 gr

4.29 mol

17 gr NH3 ------------ 36,5 gr HCl

73 gr “ -------------x= 156,73 gr HCl (Reactivo limitante)

36,5 gr HCl -------------- 17 gr NH3

73 gr HCl ----------------x= 34 gr NH3 es lo que uso, es el reactive en exceso.

R.E= lo que tengo – lo que uso

R.E= 73 gr – 34 gr = 39 gr NH3 exceso.

39 gr NH3 exceso medido T: 140 °C y 752 mm Hg.

17 gr ----------1 mol

39 gr ---------x= 2,29 moles

V=nRT VNH3=2,29 mol. 0,082 atm.lt.mol-1.°K-1.413 °K= 78,4 lt

P 0,989 atm

5.68 Lo primero que hay que hacer es establecer la reacción entre el ácido clorhídrico y el carbonato cálcico.

PM: 100 gr

CaCO3 + 2ClH --> CO2 + H2O + CaCl2

3 gr

Como podemos ver un mol de CO2 se forma con un mol de CaCO3 por tanto hallando los moles de CO2 podemos obtener los moles de CaCO3 que tenemos.

Los moles de CO2 se obtienen con la ecuación de los gases ideales

PV=nRT

La P en atmosferas se obtiene de:

760 mm Hg = 1atm --> 792mmHg = 1,0421 atm

Aplicando la ecuación de gases ideales obtenemos:

n= P.V = 1,042 atm.0,656 lt = 0,0284 moles de CO2 = 0,0284 moles de CaCO3

R.T 0,082 atm. Lt . 293 °K

Mol °K

Con el número de moles, podremos obtener la masa de CaCO3 en la muestra utilizando la masa molecular.

La masa atómica de los elementos es:

Ca = 40 gr/mol

C = 12 gr/mol

O = 16 gr/mol

M molecular de CaCO3 = 40 + 12 + 3* 16 = 100 gr/mol

100 gr de CaCO3-------------- 1 mol CO2

2,845 gr “ ---------------x= 0,028 mol CO2

3 gr de CaCO3------------- 100% Pureza

2,845 gr “ ----------------x= 94,83 % Pureza

5.69

PM: 36,5 gr

H2 + Cl2 -------------- 2 HCl T° y P estándar es 25°C y 1 atm.

5,6 lt

nH2=P.V n= 1 atm . 5,6 lt = 0,229 mol H2

R.T 0,082 atm.lt .298 °K

Mol.°K

1 mol H2 ------------- 2.36,5 gr HCl

0,229 mol -----------x= 16,73 gr HCl

5.70

PM: 46 gr

C2H5OH + 3 O2 ----------- 2 CO2 + 3 H2O el aire tiene 21% O2

227 gr

T:35°C=308°K

P:790 mmHg=1,039 atm

46 gr C2H5OH ------------ 3 mol O2

227 gr “ ------------x= 14,8 mol O2

14,8 mol.0,082 atm.lt . 308°K

VO2= n.R.T V= mol.°K = 359,86 lt

P 1,039 atm

21% O2 ----------- 359,86 lt

100 % O2 --------x= 1713,6 lt

5.71

5.72 Ley de Dalton de las presiones parciales, la cual establece que la presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones que cada gas ejercería si estuviera solo.

La fracción molar es una cantidad a dimensional que expresa la relación del número de moles de un componente con el número de moles de todos los componentes presentes.

5.73 Un manómetro únicamente mide la presión total de una mezcla gaseosa. Para obtener las presiones parciales, necesitamos conocer las fracciones molares de los componentes, lo cual podría implicar elaborados análisis químicos.

El método más directo para medir las presiones parciales es usar un espectrómetro de masas.

5.74

PN: 0,8 atm

PO: 0,2 atm

PT: 0,8 + 0,2= 1 atm.

XN= PN XN= 0,8 = 0,8 moles

PT 1

XO=PO XO= 0,2 = 0,2 moles

PT 1

5.75

PT= 1,5 atm

CH4: 0,31 moles

C2H6: 0,25 moles

C3H8: 0,29 moles

Pi= Xi.PT (Fracción molar x Presión total)

Xi=ni

nT

XCH4: 0,31 moles = 0,364

0,31 moles + 0,25 moles + 0,29 moles

PCH4:0,364.1,5 atm = 0,547 atm

XC2H6: 0,25 moles = 0,294

0,31 moles + 0,25 moles + 0,29 moles

PC2H6:0,294.1,5 atm = 0,441 atm

XC3H8: 0,29 moles = 0,341

0,31 moles + 0,25 moles + 0,29 moles

PC3H8:0,341.1,5 atm = 0,511 atm

5.76

V: 2,5 lt a 25°C=298 °K

He: 0,15 atm

Ne: 0,42 atm

N2: 0,32 atm

PT:

...