Question

cuando el bicarbonato de sodio (NaHCO2) se calienta se produce un gas carbónico, razón por la cual se utiliza para preparar polvos para hornear. Que volumen de CO2 se produce al calentar 2 gramos de bicarbonato de sodio a 180C y 1,5 atmósfera de presión

Answer 1

DATOS :

Ecuación de reacción al calentar el bicarbonato de sodio :

NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2

VCO2=? Lts .

m= 2 g NaHCO3

T= 180º C + 273 = 453º K

P= 1.5 atm .

SOLUCIÓN :

Para resolver el ejercicio se procede a balancear la ecuación al calentar el bicarbonato de sodio produciendo carbonato de sodio, agua y dióxido de carbono, se plantea factor de conversión y luego se procede a aplicar la ecuacion de gases P*V=n*R*T , de la siguiente manera:

Pm NaHCO3 = 23g*1+ 1g*1 + 12g*1 + 16g*3 = 84g/mol

2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2

2 mol 1 mol 1 mol 1 mol

2*84 g 44 g

168 g 44g

2 g NaHCO3 * 44 gCO2/ 168 gNaHCO3 = 0.5238 g CO2

Pm CO2 = 12g*1+ 16g*2= 44 g/mol

P*V = n* R*T

VCO2 = nCO2 * R*T /P

VCO2 = (gCO2/PmCO2)* R*T/P

VCO2 = ( 0.5238 g / 44 g/mol)* 0.082 L*atm/ºK*mol*453ºC / 1.5 atm

VCO2= 0.294 Lts CO2 .

Answer 2

El volumen de CO₂ que se produce al calentar 2 gramos de bicarbonato de sodio es de 297 ml, a 180 °C y 1,5 atm.

Ecuación química:

2 NaHCO₃   →  Na₂CO₃  +  CO₂  +  H₂O

Masa molar:

NaHCO₃ :  84 g/mol

CO₂ :  44 g/mol

Reactivo:

2 g de bicarbonato de sodio (NaHCO₃)

De la ecuación química se tiene que, a partir de 2 moles (168 g ) de NaHCO₃ se producen 44 g de CO₂. Se calcula cuanto CO₂ se produce a partir de 2 g de bicarbonato de sodio:

2 g NaHCO₃  ×  ( 44 g CO₂ / 168 g NaHCO₃ ) = 0,52 g CO₂

moles CO₂ = 0,52 g / (44 g/mol) = 0,012

Usando la ecuación de estado de gases ideales, se calcula el volumen de CO₂ a las condiciones de presión y temperatura dadas:

P . V = n . R . T

V = n . R . T / P

P = 1,5 atm

T = 180 °C = 180 + 273 = 453 K

V = ( 0,012 mol × 0,082 atm. L/ K.mol × 453 K ) / 1,5 atm = 0,297 L

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