Question

Si usted dispone de un sistema de almacenamiento de gas mostaza, a 25°C y 1atm, que contiene 125,0cm3 de gas mostaza. Si este contenedor está provisto de una válvula mediante la cual se extrae 5,00x1023 moléculas de gas. Al respecto calcular 1) moles de gas mostaza que quedan en el contenedor. 2) el número de moléculas de gas que queda en el contenedor .3) masa de gas mostaza extraída del contenedor. 4) el número de átomos de C que quedan en el contenedor.
Datos: Masas Molares (g/mol) H = 1,008; C= 12,01; Cl=35,45; S=32,07
Número de Avogadro=NA= 6,022 x1023
Densidad C4H8Cl2S= 1,270g/cm3

Answer 1

Se tiene un volumen conocido de gas mostaza en un contenedor y se pide realizar cálculos para conversión entre unidades de masa, moles y número de moléculas.

Gas mostaza (C₄H₈Cl₂S)

T = 25 °C

P = 1 atm

V = 125 cm³  = 125/1000 L = 0,125 L

Densidad gas mostaza = 1,270 g/cm³

Calculamos la masa inicial del gas:

Masa = Densidad × volumen = 1,27 g/cm³ × 125 cm³ = 158,75 g

Peso molecular del gas mostaza = 48 + 8 + 70,9 + 32,07 = 158,97

moles de gas mostaza (inicial) = 0,9986

Se extraen 5 × 10²³ moléculas del gas, esto significa que se extraen:

5 × 10²³ moléculas  ×   ( 1 mol / 6,022 × 10²³ moléculas ) = 0,83 mol

1) moles de gas mostaza que quedan en el contenedor = 0,9986 - 0,83 = 0,1686 mol.

2) El número de moléculas que queda en el contenedor = 0,1686 mol × 6,022 × 10²³ moléculas / mol = 1,015 × 10²³ moléculas

3) masa de gas mostaza extraída del contenedor = 0,83 mol × 158,97 g/mol = 132 g

4) En el contenedor quedan 1,015 × 10²³ moléculas del gas y sabemos que cada molécula tiene 4 átomos de carbono, entonces:

quedan en el contenedor:   1,015 × 4 × 10²³ átomos de carbono = 4,06 × 10²³ átomos de C