En un recipiente de 12,0 litros tenemos O2 a una presión de 912 mmHg y a 29°C. Calcula: a) El volumen que ocuparía en C.N. b) La masa de oxígeno que hay en la muestra y su densidad. Masa atómica: O = 16,0 uma?(M.A. O: 16; R = 0,082 atm. L/(mol. K
a. V=28.01 L; m=27g; d=1,6g/l
b. V=32.01 L; m=56g; d=1,82g/l
c. V=27.01 L; m=16g; d=1,746g/l
d. V=13.01 L; m=18,56g; d=1,546g/l
e. V=18.01 L; m=1,56g; d=1,746g/l
Respuestas a la pregunta
Dadas las condiciones a las cuales se encuentra el gas, se calcula:
a) El gas ocuparía un volumen de 13 L en CN.
b) masa = 18,6 g y densidad = 1,55 g/L
Condiciones del gas
Volumen = 12 L
Presión = 912 mm Hg × (1 atm / 760 mm Hg) = 1,2 atm
Temperatura = 29 °C = 29 + 273 = 302 K
Condiciones normales:
Presión = 1 atm
Temperatura = 273 K
Cálculo del volumen que ocupa el gas en CN
Aplicando la ecuación de la ley combinada de gases ideales, se tiene:
( P₁ . V₁ ) / T₁ = ( P₂ . V₂ ) / T₂
V₂ = ( P₁ . V₁ . T₂ ) / ( T₁ . P₂ )
V₂ = (1,2 atm × 12 L × 273 K ) / ( 302 K × 1 atm )
V₂ = 13 L
Determinación de masa y densidad del Oxigeno
Aplicando la ecuación de estado de gases ideales, se tiene:
P . V = n . R . T
n = m / PM
Por lo tanto:
P . V = (m/ PM) . R . T
P = (m/V) ( R . T / PM)
P = ρ ( R . T / PM)
ρ = densidad = ( P . PM ) / (R . T )
ρ = (1, 2 atm × 32 g / mol ) / (0,082 atm. L / K. mol × 302 K ) = 1,55 g / L
masa de Oxígeno = 1,55 g / L × 12 L = 18,6 gramos
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