Problema nº 10 de gases ideales, volumen de la masa de un gas - TP02
Enunciado del ejercicio nº 10
En siguiente ecuación de descomposición:
CaCO₃ ⟶ CaO + CO₂
Calcular:
a) Los litros de anhídrido carbónico a 2 atmósferas y 47 °C que se obtienen con 200 g de CaCO₃
b) Los moles de CaO que se obtienen por descomposición de 150 g de CaCO₃
Desarrollo
Datos:
mₐ = 200 g de CaCO₃
pₐ = 2 atm
Tₐ = 47 °C = 320 K
mb = 150 g de CaCO₃
Fórmulas:
p₁·V₁ | = | p₂·V₂ |
T₁ | T₂ |
Solución
Calculamos las masas de los moles que intervienen en la reacción en equilibrio:
CaCO₃: 40,08 g + 12,01115 + 3·15,9994 g = 100,08935 g ≅ 100 g
CaO: 40,08 g + 15,9994 g = 56,0794 g ≅ 56 g
CO₂: 12,01115 g + 2·15,9994 g = 44,00995 g ≅ 44 g
CaCO₃ | ⟶ | CaO | + | CO₂ |
100 g | = | 56 g | + | 44 g |
1 mol | ⟶ | 1 mol | 1 mol | |
- | ⟶ | - | 22,4 dm³ |
a)
Mediante regla de tres simple calculamos el volumen de dióxido de carbono que se obtienen a partir de 200 g de CaCO₃ en CNPT:
100 g de CaCO₃ | ⟶ | 22,4 dm³ de CO₂ |
200 g de CaCO₃ | ⟶ | VCO2 |
VCO2 = | 200 g de CaCO₃·22,4 dm³ de CO₂ |
100 g de CaCO₃ |
VCO2 = 44,8 dm³ de CO₂
De la ecuación general de los gases ideales despejamos Vₐ:
p₁·VCO2 | = | pₐ·Vₐ |
T₁ | Tₐ |
Vₐ = | p₁·VCO2·Tₐ |
pₐ·T₁ |
Reemplazamos por los datos y calculamos:
Vₐ = | 1 atm·44,8 dm³·320 K |
2 atm·273 K |
Vₐ = | 14.336 dm³ |
546 |
Vₐ = 26,26 dm³ de CO₂
b)
Calculamos los moles de dióxido de carbono que se obtienen a partir de 150 g de CaCO₃ en CNPT:
100 g de CaCO₃ | ⟶ | 1 mol de CaO |
150 g de CaCO₃ | ⟶ | molCaO |
molCaO = | 150 g de CaCO₃·1 mol de CaO |
100 g de CaCO₃ |
molCaO = 1,5 mol de CaO
Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo de cómo determinar el volumen de la masa de un gas