Question

12 ¿Cuántos moles de vapor de agua hay en un recipiente de 1,25 L, a 300 °C, si la presión es de 0,25 atm? ¿Cuál es su masa? Dato: R = 0,082 (atm L)/(mol K).​

Answer 1

Respuesta:

Usando la formula de los gases perfectos:

$PV=nRT$

En donde:

• P es la presión que se ejerce medida en atmosferas de presión (atm)
• V es el volumen del contenedor medido en litros (L)
• n es el numero de moles de una especie química, en este caso, el agua.
• R es la constante de los gases perfectos la cual es 0.082atm×L/mol×K.
• T es la temperatura a la que estan las moléculas medidas en kelvins (K)

Antes de hacer algo debemos comprobar si loa datos estan en la medida que deben estar. La temperatura nos la dan en centigrados, enton es debemos transformarla a kelvins, para eso solo debemos sumarle 273.15:

$300 + 273.15 = 573.15$

Y esa es la temperatura medida en kelvins. Ahora si podremos usar la formula:

$PV=nRT \\ 0.25 \times 1.25 = n \times 0.082 \times 573.15 \\ n = \frac{0.3125}{46.9983} = \frac{0.3125}{47} \\ = 6.6489 \times 10^{ - 3} moles$

Hasta ahora espero que hayas entendido. Ahora sacaremos la masa de esos moles dentro del contenedor. Primero sacamos cuantos gramos hay rn 1 mol de agua, para eso sumaremos las masas de los moles por separado. Analizando la molecula de agua (H2O) nos damos cuenta que hay 2 atomos de hidrogeno y 1 de oxigeno. 1 mol de hidrogeno avle 1 gramo, entonces como son 2 hidrogenos pues seran 2 gramos, la masa atomica del oxigeno es 16, sumadas a los del hidrogeno son: 2+16=18, 18 gramos hay en 1 mol de agua. Usando una regla de 3 o un factor de conversión cambiaremos la medida de los moles a gramos:

$6.6489 \times 10^{ - 3} moles \times \frac{18 \: gramos}{1 \: mol} \\ = 0.1196 \: gramos$

Espero que hayas entendido todo. Buena suerte.