Se mezclan a 20°C, 20,0 cm3
de CHCl3 (M= 119,4 g/mol, ρ = 1,50 g/cm3
) y un cierto volumen de CCl4
(M= 153,8g/mol, ρ = 1,60 g/cm3
). En dicha mezcla hay 2,00 moles de átomos de cloro.
1. Calcular El volumen de CCL4 presente en la mezcla
2. ¿Cuantas Moleculas hay en 1,00g de CCL4
Respuestas
A partir de las densidades de ambos líquidos, del volumen de uno de ellos y de la cantidad de moles de átomos de cloro presentes en la mezcla, podremos averiguar que el volumen de CCl₄ presente es de 30 cm³ y que la cantidad de moléculas de CCl₄ es 3,91 . 10²¹.
Empecemos trabajando con el cloroformo:
- volumen utilizado = 20,0 cm³
- M = 119,4 g/mol
- d = 1,50 g/cm³
Sabemos que d = m/v → m = d.v → m = 1,50 g/cm³. 20,0 cm³ → m = 30 g
Veamos a cuántos moles equivalen esos 30 g de CHCl₃:
119,4 g CHCl₃ ------- 1 mol
30 g CHCl₃ ------- x = 0,25 moles CHCl₃
Por cada mol de CHCl₃, hay 3 moles de átomos de cloro, por lo tanto:
1 mol CHCl₃ ------ 3 moles de átomos de Cl
0,25 moles CHCl₃ ------ x = 0,75 moles de átomos de Cl
De los 2,00 moles de átomos de cloro presentes en la mezcla, 0,75 corresponden al cloroformo. Por lo que la diferencia de moles de átomos de cloro provienen del tetracloruro de carbono. Esto implica:
2,00 moles - 0,75 moles = 1,25 moles
1,25 moles de átomos de cloro se deben al tetracloruro de carbono.
Ahora veamos los datos del CCl₄:
- M = 153,8 g/mol
- d = 1,60 g/cm³
- 1,25 moles de átomos de cloro
4 moles de átomos de cloro ----- 153,8 g CCl₄
1,25 moles de átomos de cloro ----- x = 48,06 g CCl₄
Como d = m/v → v = m/d → v= 48,06 g/1,60 g/cm³ → v = 30 cm³
El volumen de CCl₄ presente en la mezcla es de 30 cm³.
Finalmente, para calcular el número de moléculas presentes en 1,00 g de tetracloruro de carbono, nos valemos de que en un mol de moléculas se encuentra presente el número de Avogadro de moléculas. En nuestro caso,
153,8 g CCl₄ (1 mol) ------ 6,02 . 10²³ moléculas CCl₄
1,00 g CCl₄ ------ x = 3,91 . 10²¹ moléculas CCl₄
El número de moléculas presentes en 1,00 g de CCl₄ es 3,91 . 10²¹ moléculas.