Question

1. Halle el peso molecular de cierta sustancia gaseosa a 700 mmHg y 120ºC, si su densidad es de 3,50 g/L.

Answer 1

Vamos a partir de la ecuación de gas ideal.

$PV=nRT$

P=presión

V=volúmen

n=cantidad de sustancia

R=cte universal de los gases

T=Temperatura

Vamos ahora a definir la cantidad de sustancia en términos de masa molar.

$n = \frac{m}{M}$

n=cantidad de sustancia

M=masa molar

m=masa

Ahora podemos sustituír en la ecuación de gas ideal.

$PV= \frac{m}{M} RT$

Ahora vamos a despejar la masa molar

$M = \frac{mRT}{PV}$

Ahora vamos a definir la densidad

$d = \frac{m}{V}$

d=densidad

m=masa

V=volumen

Vamos a arreglar la ecuación de gas ideal.

$M = \frac{m}{V} \frac{RT}{P}$

$M = d\frac{RT}{P}$

$M = \frac{dRT}{P}$

Ya tenemos la ecuación que vamos a usar ahora solo recaudamos datos.

$R= 0.082\frac{Latm}{molK}$

$P=700mmHg$

$T=120°C$

$d= 3.50\frac{g}{L}$

Bueno lo que queda es pasar todos los datos a las unidades de "R" para calcular la masa molar.

$P=700mmHg( \frac{1atm}{760mmHg} ) = 0.92atm$

$T=120 + 273.15 = 393.15K$

Ahora vamos a sustituir.

$M = \frac{(3.50 \frac{g}{L} )(0.082\frac{Latm}{molK})(393.15K)}{0.92atm}$

$M = \frac{(3.50)(0.082)(393.15)}{0.92} \frac{g}{L}\frac{Latm}{molK} \frac{K}{atm}$

$M = \frac{(3.50)(0.082)(393.15K)}{0.92} \frac{g}{mol}$

$M = 122.6457 \frac{g}{mol}$

Esa sería la respuesta.