El nitrito de amonio, NH4NO2, se descompone cuando se calienta y forma gas N2;
NH4NO2 (s) -----------à N2 (g) + H2O (l)
Cuando una muestra de NH4NO2 se descompone en un tubo de ensayo, se recolectan 511 mL de gas N2 sobre agua a 26°C y 745 torr de presión total. ¿Cuántos gramos de NH4NO2 se descomponen?
Respuestas a la pregunta
Datos
V = 0,511 l (511 ml . 1 l / 1000 ml)
P = 0,980 atm (745 torr . 1 atm /760 torr)
T = 299 ° K (° C + 273)
R = 0,082 l.atm/°K.mol
Tratándose de un gas (N₂) y dados los datos puede utilizarse la Ecuación General de los gases para hallar el número de moles (n)
P . V = n . R . T
Despejando n:
n = (P . V ) / R. T
Reemplazando:
n = 0,980 atm . 0,511 l / 0,082 l.atm/°K.mol . 299 °K
n = 0,501 / 24,52 mol
n = 0,02 mol N₂ formados
La ecuación balanceada indica:
NH₄NO₂ → N₂ + 2 H₂O
Para establecer el balance de masa hay que hallar las masas molares:
PM NH₄NO₂ = 64 g/mol (1.14 + 4.1 + 1.14 + 2.16)
PM N₂ = 28 g/mol (2.14)
PM H₂O = 18 g/mol (2.1 + 1.16)
64 g de nitrito de amonio se descomponen y dan 28 g de nitrógeno (1 mol) y 36 g de agua (2 mol). Si se obtuvieron 0,02 mol de N₂ se descompusieron x gramos de nitrito de amonio:
x = 64 g NH₄NO₂ . 0,02 mol N₂ / 1 mol N₂
x = 1,28 g NH₄NO₂
Se descomponen 1,28 g de nitrito de amonio.
Al descomponer una muestra de nitrito de amonio, se calcula que se producen 511 ml de gas Nitrógeno, a condiciones de presión y temperatura determinadas, a partir de 1,3 gramos de nitrito de amonio.
Ecuación Química
NH₄NO₂ → N₂ + 2 H₂O
1 mol 1 mol 2 mol
Cálculo de moles de Nitrógeno producidos
Se tiene el volumen de Nitrógeno recolectado (511 ml) al descomponer una muestra de NH₄NO₂. Se calcula a cuantos moles de Nitrógeno equivale el Nitrógeno producido:
Usando la ecuación de estado de gases ideales, se tiene:
P . V = n . R . T
n = P . V / R . T
P = 745 Torr × ( 1 atm / 760 Torr ) = 0,98 atm
T = 26 °C = 26 + 273 = 299 K
R = 0,082 atm. L / K. mol
V = 511 ml = 0,511 L
n = ( 0,98 atm × 0,511 L ) / ( 0,082 atm. L / K. mol × 299 K)
n = 0,02 mol
Cálculo de la cantidad de NH₄NO₂ que se descompone
Se calcula la cantidad de NH₄NO₂ necesaria para producir 511 ml (0,02 mol) de N₂:
0,02 mol N₂ × (1 mol NH₄NO₂ / 1 mol N₂ ) = 0,02 mol NH₄NO₂
gramos de NH₄NO₂ = 0,02 mol NH₄NO₂ × masa molar
gramos de NH₄NO₂ = 0,02 mol NH₄NO₂ × 64 g/mol
gramos de NH₄NO₂ = 1,3 g
Más ejercicios relacionados a cálculos estequiométricos en:
https://brainly.lat/tarea/60437736
https://brainly.lat/tarea/59720568
https://brainly.lat/tarea/35239523
