Problema nº 4 de gases ideales, fórmula molecular - TP13
Enunciado del ejercicio nº 4
500 cm³ exactos de un gas en CNPT pesan 0,581 g. La composición del gas es la siguiente: C = 92,24 %; H = 7,76 %. Hallar su fórmula molecular.
Desarrollo
Datos:
msustancia = 0,581 g
Vsustancia = 500 cm³
C = 92,24 %
H = 7,76 %
Masa atómica C = 12,01115
Masa atómica H = 1,00797
Vmolar = 22,4 dm³ CNPT
Fórmulas:
δ = | m |
V |
Solución
Adecuamos las unidades:
Vsustancia = 500 cm³ = 500 cm³·(1 dm³/1.000 cm³)
Vsustancia = 0,500 dm³
Calculamos la densidad en CNPT de la muestra:
δ = | m |
V |
Reemplazamos por los datos y calculamos:
δ = | 0,581 g |
0,500 dm³ |
δ = 1,162 g/dm³
Conocida la densidad en CNPT podemos calcular el peso molecular de la muestra:
δ = | mol |
Vmolar |
Despejamos mol:
mol = δ·Vmolar
Reemplazamos por los datos y calculamos:
mol = 1,162 g/dm³·22,4 dm³
mol = 26,0288 g
La masa obtenida equivale al 100 % de la muestra.
Calculamos la masa de cada componente:
100 % | ⟶ | 26,0288 g |
92,24 % | ⟶ | m de C |
m de C = | 82,66 %·26,0288 g |
100 % |
m de C = 24,00896512 g de C
100 % | ⟶ | 26,0288 g |
7,76 % | ⟶ | m de H |
m de H = | 17,34 %·26,0288 g |
100 % |
m de H = 2,01983488 g de H
Calculamos el número de átomos gramos de cada componente que hay en los 58,1243 g de sustancia:
C = | mC |
Masa atómica C |
C = | 24,00896512 g | = 1,998889792 ≅ 2 |
12,01115 |
H = | mH |
Masa atómica H |
H = | 2,01983488 g | = 2,003864083 ≅ 2 |
1,00797 |
Respuesta, la fórmula molecular es: C₂H₂.
Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, cómo hallar la fórmula molecular de un gas