Question

Un hidrocarburo gaseoso tiene un 82,7 % de C. Si la densidad de dicho hidrocarburo a 298 °K y 0,99 atmósferas es de 2,36 g/L. ¿Cuál es su fórmula molecular?

Answer 1

Respuesta:

FM= C4H10 (BUTANO)

Explicación:

Un hidrocarburo gaseoso tiene un 82,7 % de C. Si la densidad de dicho hidrocarburo a 298 K y 0,99 atmósferas es de 2,36 g/L. ¿Cuál es su fórmula molecular?

1. Calcular % de hidrógeno

C = 82,7 %

H = 100 - 82.7 % = 17.3 %

2. Calcular moles de cada elemento

C = 82,7 g/ 12 g/mol = 6.89 mol

H = 17.3 g/ 1 g/mol= 17.3 mol

3. Dividir entre el menor de los resultados

C = 6.89 mol / 6.89 mol = 1

H = 17.3 mol / 6.89 mol = 2.5

ambos se multiplican por 2 uno de los resultados tiene decimal

C = 1 x 2 = 2

H = 2.5 x 2 = 5

4. FE =C2H5

5. 5. Calcular la Mm de la FE

C =2 x 12 = 24 g/mol

H =   5 x 1   = 5 g/mol

       Mm = 29 g/mol

6. calcular gramos de gas

1 mol - g gas = 22,4 L (298 / 273)(755 / 760) = 24,29 L a 298 K y 755 mm Hg.

Donde:

24,29 L gas (2,36 g gas / 1 L gas)= 1 mol- g gas = 57,32 g gas.

7. calcular n

n = 57,32 / 29 = 1,97  ≈  2

8. calcular FM

(FE)n = FM

FM = ( C2H5)2

FM= C4H10 (BUTANO)

Answer 2

Hola!

Un hidrocarburo gaseoso tiene un 82,7 % de C. Si la densidad de dicho hidrocarburo a 298 °K y 0,99 atmósferas es de 2,36 g/L. ¿Cuál es su fórmula molecular?

Solución:

• Usamos la cantidad en gramos (relación de masa) con base en la composición de los elementos, vea: (en solución 100g)

C: 82,7% = 82,7 g

H: 100% - 82,7% = 17,3 % = 17,3 g

• Los valores (en g) se convertirán en cantidad de sustancia (número de mols), dividiéndose por peso molecular (g / mol) cada uno de los valores, veremos:

$C: \dfrac{82,7\:\diagup\!\!\!\!\!g}{12\:\diagup\!\!\!\!\!g/mol} \approx 6,89\:mol$

$H: \dfrac{17,3\:\diagup\!\!\!\!\!g}{1\:\diagup\!\!\!\!\!g/mol} = 17,3\:mol$

• Notamos que los valores encontrados arriba no son enteros, entonces divida esos valores por el menor de ellos, para que la proporción no cambie, vamos a ver:

$C: \dfrac{6,89}{6,89}\to\:\:\boxed{C = 1}$

$H: \dfrac{17,3}{6,89}\to\:\:\boxed{H \approx 2,5}$

convertir número de radio atómico a entero  

2 * (1: 2,5)  

= 2: 5 ← número entero de radio atómica  

C = 2  

H = 5

• Así, la fórmula mínima o empírica encontrada para el compuesto será:

$\boxed{C_2H_5}}\Longleftarrow(F\'ormula\:Emp\'irica)$

• Vamos a encontrar la Masa Molar de la Fórmula Empírica, veamos:

Si: C2H5

C = 2*(12u) = 24 u

H = 5*(1u) = 5 u

------------------------------

MM(F.E) = 24 + 5

$\boxed{MM_{F.E} = 29\:g/mol}$

• Encontremos la masa molar de la fórmula molecular del hidrocarburo, veamos:

T (temperatura) = 298 K

P (presión) = 0,99 atm

d (densidad) = 2,36 g/L

R (constante de los gases) = 0,0821 atm.L / mol.K

MM (masa molar de la fórmula molecular del hidrocarburo) = ? (en g/mol)

Aplicamos los datos arriba a la Ecuación de Clapeyron (ecuación de los gases), veamos:

$P*V = n*R*T$

$P*V = \dfrac{m_1}{MM} *R*T$

$P*MM = \dfrac{m_1}{V} *R*T$

$P*MM = d*R*T$

$0,99*MM = 2,36*0,0821*298$

$0,99\:MM = 57,739288$

$MM = \dfrac{57,739288}{0,99}$

$MM \approx 58,32$

$\boxed{MM_{F.M} \approx 58,32\:g/mol}$

• Sabiendo que la Masa Molar de la Fórmula Molecular MM(F.M) es 58,32 g/mol, entonces el número de términos (n) para la fórmula molecular del compuesto será:

$n = \dfrac{MM_{F.M}}{MM_{F.E}}$  

$n = \dfrac{58,32}{29}$

$\boxed{n \approx 2}$

• Sabiendo que la Fórmula Molecular es la Fórmula Empírica veces el número de términos (n), entonces, tenemos:

$F.M = (F.E)*n$  

$F.M = (C_2H_5)*2$

$\boxed{\boxed{F.M = C_4H_{10}}}\Longleftarrow(F\'ormula\:molecular)\:\:\:\:\:\:\bf\green{\checkmark}$

• Respuesta:

La fórmula molecular del hidrocarburo gaseoso es C4H10 (Butano)

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$\bf\green{\¡Espero\:haberte\:ayudado,\:saludos...\:Dexteright02!}\:\:\ddot{\smile}$