El mineral dolomita puede representarse por la fórmula MgCa(CO3)2. ¿Qué volumen de dióxido de carbono gas, en litros, a 299,8 K y 0,90 atm, podría producirse por la reacción de 20 g de dolomita con exceso de ácido acético? La ecuación química balanceada es: MgCa(CO3)2 (s) + 4 CH3COOH (l) → 2 CO2 (g) + Mg(CH3COO)2 (ac) + Ca(CH3COO)2 (ac) + 4 H2O (l) Datos MA: Ca = 40, Mg = 24, C =12, O =16
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
V = 5.934 L de CO2
Explicación:
El mineral dolomita puede representarse por la fórmula Mg Ca (CO3)2.
¿Qué volumen de dióxido de carbono gas, en litros, a 299,8 K y 0,90 atm, podría producirse por la reacción de 20 g de dolomita con exceso de ácido acético? La ecuación química balanceada es:
MgCa(CO3)2 (s) + 4 CH3COOH (l) → 2 CO2 (g) + Mg(CH3COO)2 (ac) + Ca(CH3COO)2 (ac) + 4 H2O (l)
Mm dolomita = 184.4 g/mol
datos:
T = 299.8 K
P = 0.90 atm
m dolomita = 20 g
V CO2 = ¿?
1. calcular moles de CO2
n CO2 = 20 g Dolomita x 1 mol dolomita x _2 mol CO2_
184.4 g dolomita 1 mol dolomita
nCO2 = 0.217 moles
2. calcular volumen aplicando la ley de los gases ideales
V x P = n x R x T
R = 0.0821 (L atm / mol K)
T = 229.8 K
P = 0.90 atm
n = 0.217 moles de CO2
V = ¿?
V = 0.217 moles x 0.0821 (L atm / mol K) x 299.8 K
0.90 atm
V = 5.934 L de CO2
El volumen de dióxido de carbono producido en la reacción, a las condiciones de presión y temperatura indicadas, es de 5,94 Litros.
Ecuación Química
MgCa(CO₃)₂ + 4CH₃COOH → 2CO₂ + Mg(CH₃COO)₂ + Ca(CH₃COO)₂ + 2 H₂O
masa molar de MgCa(CO₃)₂ = 184 g/ mol
masa molar de CO₂ = 44 g/mol
Cantidad de CO₂ que se produce
De la ecuación química se tiene que, a partir de la reacción de 1 mol de MgCa(CO₃)₂ ( 184 g ), se producen 2 moles ( 88 g ) de CO₂.
20 gramos de MgCa(CO₃)₂ × 1 mol / 184 g = 0,1087 mol MgCa(CO₃)₂
0,1087 mol MgCa(CO₃)₂ × 2 mol CO₂ /1 mol MgCa(CO₃)₂= 0,2174 mol CO₂
Se calcula el volumen de CO₂, usando la ecuación de estado de gases ideales:
P . V = n . R . T
V = ( n . R . T) / P
V = ( 0,2174 mol × 0,082 atm. L / K.mol × 299,8 K ) / 0,90 atm
V = 5,94 L
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