Question

Un hidrocarburo gaseoso contiene un 82,70% de C y el resto de H. Sabemos que su densidad a un Tª de 25ºC y presión 755mmHg es de 2,36g/L. Calcula su forma empírica y su fórmula molecular H=1;C=12

Answer 1

t = 25 + 273 = 298 K
1 ATM ---- 760 mmHg
      x ------  755 mmHg
x = 0.993 atm.

100% - 82.70% = 17.3 %

d = 2.36 g/L

1. CALCULAR MOLES

C: 82.70 g/ 12 g/mol = 6.892 mol
H: 17.3 g/ 1 g/mol = 17.3 mol

dividir cada elemento por el menor de los resultados

C= 6.892 mol / 6.892 mol = 1
H: 17.3 mol / 6.892 mol = 2.5

uno de los resultados no es exacto se multiplican por 2 para obtener.

C= 6.892 mol / 6.892 mol = 1 x 2 = 2
H: 17.3 mol / 6.892 mol = 2.5 x 2 = 5

FORMULA EMPIRICA: C2H5

CALCULAR MASA EMPIRICA
C: 2 x 12 = 24 g/mol
H: 5 x 1 = 5 g/mol
````````````````````````````
           Mm = 29 g/mol

como no se tiene masa molecular del compuesto,
x = Mm compuesto    entonces:
     ``````````````````````
       Mm empirica

se calcula Mm del compuesto

P x V = n x R x T  como no se tiene el volumen se sustituye se la siguiente manera:

R = 0.0821 (L atm/mol K)
 
P x V = g x R x T
           ````
             Mm

P x Mm = g/L  x R x T  DONDE: g/L = es la densidad

Mm = d x R x T
         ``````````````
                P

Mm = 2.36 g/L x 0.0821 (l qtm /mol K) x 298 K
         ````````````````````````````````````````````````````
                                 0.993 atm
Mm = 58.14 g/mol

n = 58,14 g/mol
      ````````````````
       29 g/mol

n = 2

FORMULA MOLECULAR = (C2H5)2 = C4H10

Answer 2

82,7 g C $* \frac{1 mol C}{12 g C}= 6.8916 mol C$

Para obtener los gramos de Hidrogeno

100 - 82,7 = 17,3 g H 

17,3 g H $* \frac{1 mol H}{1 g H} = 17,3 mol H$

Dividimos por el mas pequeño

$\frac{6.8916}{6,8916} = 1 mol C$

$\frac{17.3}{6.8916} = 2.5 mol H$

Se multiplica  x 2 para que queden en numeros enteros 
C2H5 .-------> Formula Empirica 

 Masa moleular de la formula empirca 29g/mol

Para hallar la formula molecular debemos hallar la masa molecular del hidrocarburo gaseoso a partir de los datos
T= 25 + 273= 298 K

P = 766 mmHg *$\frac{1 atm}{760 mmHg} = 0,993 atm$

Con a ecucion PV= nRT 

P*$\frac{m}{d} = \frac{m}{Mm} *RT$

P*Mm= dRT

Donde Mm = masa molecul
ar 
y m = masa

despejando Mm
 
Mm=$\frac{dRT}{P} = \frac{2.36 g/L * 0.082atm.L/K.mol *298K}{0.993 atm} = 58g/mol$

X=$\frac{Masa molecular }{Masa Empirica}$

$x= \frac{58}{29}= 2$

Multipliando pr 2 la fomula empirica nos queda 

C4H10
Formula molecular