Question

El magnesio se puede utilizar como “capturador” en recintos evacuados, para reaccionar con los últimos restos de oxígeno. Por lo regular, el magnesio se calienta haciendo pasar una corriente eléctrica por un alambro una cinta del metal . Si un recinto de 0.382 L tiene una presión parcial de O 2 de 3.5 × 10 − 6 torr a 27ºC, ¿qué masa de magnesio reaccionará según la ecuación siguiente?

Answer 1

La reacción química llevada a cabo es:

Mg (s) + 1/2 O₂ (g) → MgO (s)

24.3 g      16 g           40.3 g         datos estequiométricos

Datos del problema:

V = 0.382 L

PO₂ = 3.5 x 10⁻⁶ torr = 4.605 x 10⁻⁹ atm (760 torr = 1 atm)

T = 27°C = 300 K

A partir de los datos proporcionados, podemos conocer los moles de oxígeno que reaccionarán con una determinada masa de magnesio. Aplicando la ecuación general de los gases:

PV = nRT → PV/RT = n = 4.605 x 10⁻⁹ atm x 0.382 L/0.082 atm L K⁻¹ mol⁻¹ x 300 K → n = 7.15 x 10⁻¹¹ moles

Para conocer la masa de magnesio que reaccionará con los moles de oxígeno presentes, debemos valernos de los datos estequiométricos:

0.5 mol O₂ -----24.3 g Mg

7.15 x 10⁻¹¹ moles O₂ ---- x = 3.75 x 10⁻⁹ g Mg

La masa de magnesio que reaccionará es 3.75 x 10⁻⁹ g Mg