Question

En un recipiente de acero se colocan 8 gramos de un gas noble desconocido, a una temperatura de 27 ºC y una presión de 1,23 atmósferas. Se elimina dicho gas del recipiente, y se colocan 12,8 gramos de oxígeno gaseoso, a la misma temperatura, obteniéndose el doble de la presión anterior
Ayudenmen a resolver el ejercicio

Answer 1

parte 1) 8 gramos de un gas noble desconocido, a una temperatura de 27 ºC y una presión de 1,23 atmósferas.

Al desconocer el gas, no podemos determinar el número de moles a partir de la masa dada.

El desconocer el volumen tampoco nos permite determinar el número de moles.

Si conocieramos el volumen, podríamos determinar el número de moles, a patir de la ecuación para gases ideales, pV = nRT, y con el número de moles, junto con la masa, podríamos determinar la masa molar del gas noble, con el fin de identificarlo.

El siguiente enunciado seguramente nos permitirá determinar el volumen del recipiente y por tanto del gas.

Parte 2) se colocan 12,8 gramos de oxígeno gaseoso, a la misma temperatura, obteniéndose el doble de la presión anterior

número de moles = masa / masa molar = 12,8 g / (2 * 16 g/mol) = 0,4 mol

(se utilizó masa molar 2 * 16 g/mol,  porque la molécula de oxígeno es diatómica).

T = temperatura anterior = 27 + 273.15 K = 300.15 K

P = presión anterior = 1,23 atm * 2 = 2,46 atm

Solución:

pV = nRT => V = nRT /p = 0,4 mol * 0,082 atm*l /(K*mol) * 300.15K / 2,46 atm

V = 4.002 l

Ahora usamos ese volumen, junto con la temperatura y la presión iniciales para obtener el número de moles del gas noble

pV = nRT => n = pV / (RT) = 1.23 atm * 4.002 l / [ (0.082 atm*l/K*mol) * 300.15K] =

n = 0.2 moles

Relfexión: podíamos saber que el número de moles iniciales era la mitad (0,4 / 2 = 0,2), ya que la T y el volumen eran constantes, mientras que la presión se duplicó.

La masa molar del gas noble será:

mm = masa en gramos / # demoles = 8 g / 0,2 mol = 40 g / mol

Si consideramos que las moléculas de gas noble son monoatómicas, sabemos que esa masa molar es igual a la masa atómica del gas, por lo que solo debemos buscar en una tabla periódica las masas atómicas de los gases nobles, para identificar nuestro gas.

De esa forma, encontramos que la masa atómica del argón es 40 g/mol y tenemos la respuesta.

Respuesta: El gas desconocido es argón, Ar.