Se requiere preparar 1000 galones de una solución acuosa de ácido fórmico del 70% en masa de agua y densidad 1.12 g/cm3 para lo cual se dispone de un lote de hormigas . Si se sabe que de 2kg de hormiga se obtienen 200 g de ácido fórmico por prensado
a) ¿Cuántas Toneladas métricas de hormigas se requiere?
b) en 15 g de hormigas ¿Cuántos moléculas de ácido fórmico existen ?
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
a) Se requieren 29,67 toneladas de hormigas para preparar la solución
b) Hay 1,962x10^22 moléculas de acido fórmico en 15 gramos de hormigas
Explicación:
a) Partimos de convertir los 1000 galones de solución a litros ya que esta unidad es la necesaria para hacer la conversión de la densidad.
1 galón = 3,785 litros, por lo tanto 1000 galones equivalen a 3785 litros, con esta data podemos saber cuantos gramos hay de solución para luego sacarle el porcentaje en masa acido fórmico:
3785 litros = 3785000 mililitros (hay que convertir los litros a mililitros ya que esta es la escala con la que se trabaja la densidad, g/ml)
3785000 ml * 1,12 g/ml / 1 ml = 4239200 g
4239200 g = 4239 Kg (Estos 4239 Kg son el peso total de los 1000 galones)
4239 Kg / 100% * 70% = 2967 Kg de CH2O2 en la solución ( El CH2O2 es la formula química del acido fórmico)
Entonces, ahora sabemos que para preparar la solución necesitamos 2967 Kg de acido fórmico, para saber cuantas toneladas de hormigas son necesarias para la preparación usamos el siguiente factor de conversión sabiendo que 2 Kg de hormigas equivalen a 0,2 Kg de acido fórmico ( 200 g = 0,2 Kg)
2967 Kg de CH2O2 * 2 Kg de hormigas / 0,2 Kg de CH2O2 = 29670 Kg de hormigas que serian 29,67 toneladas de hormigas
b) Este calculo es mas sencillo ya que solo necesitamos saber a cuantos gramos de acido fórmico equivalen 15 gramos de hormigas, usamos el siguiente factor de conversión sabiendo la relación de 2000 gramos de hormigas es igual a 200 gramos de CH2O2:
15 g de hormigas * 200 g CH2O2 / 2000 g de hormigas = 1,5 g de CH2O2
ahora a esos gramos de acido fórmico le definimos a cuantos moles del compuesto equivalen, para luego estos convertirlos a cantidad de moléculas usando el número de Avogadro:
1,5 g CH2O2 * 1 mol CH2O2 / 46,03 g/mol CH2O2 = 0,0326 mol CH2O2
0,0326 mol CH2O2 * 6,022x10^23 moléculas / 1 mol CH2O2 = 1,962x10^22 moléculas de ácido fórmico
Espero haber sido de ayuda!!¡ ;)