Question

ES PARA MI EXAMEN FINAAAAL. ME URGEEE! ¡POR FAVORRR! :((((((((

Se tiene un recipiente con 5Kg de nitrógeno (N2)
a) Calcule el número de moles
b) Calcule el volumen en cm3 a 25°C y latm. Considere comportamiento ideal y R_82.03 cm3 atm/mol K

Answer 1

Ok, te explicaré a mi modo, es un poco extenso.

CALCULAR EL NÚMERO DE MOLES

1)Para calcular las moles, primero debemos sacar la masa molecular de N2, para ello necesito dejar en gramos la masa dada, utilizando un simple factor de conversión. También puedes usar regla de tres o simple razonamiento.

1000 gr
5 kg • ———— = 5000 gr de N2
1 kg
.

2)Ahora sí buscamos la masa molecular.

N2 -> 14 • (2) -> 28 gr (1 mol de N2)


1 mol de N2
5000 gr de N2 • ——————— = 178,57 moles de N2
28 gr de N2



CALCULAR EL VOLUMEN EN cm3

En base a los datos del ejercicio, asumo que se debe usar la Fórmula General de Estado, para los gases ideales. Esta es:

P • V = N • R • T

Donde:

P: presión
V: volumen
N: número de moles
R: constante universal de los gases (0,082 atm•litro/mol•K)
T: temperatura en grados Kelvin

De este modo, sacaremos los datos; pero antes aclaro que el valor de R está mal en tu ejercicio, y que K representa grados Kelvin. Ahora sí:

DATOS:

P: 1 atm
V: ?
N: 178,57 moles
R: 0,082 atm•litro/mol•K
T: 25 C + 273 = 298 K

DESARROLLO:

Tomamos la ecuación inicial y la despejamos en función de V, ya que ésta es la incógnita.

N • R • T
V= —————
P

Reemplazamos:

atm•litro
178,57 moles • 0,082 -------------- • 298 K
mol•K
V = ——————————————————————
1 atm

Simplificando unidades de medida, nos queda solo LITRO. Después se multiplica todo y queda:


V = 3874,82 litros

Para finalizar utilizamos regla de tres o factor de conversión para convertir litros a cm3

1000 ml 1 cm3
3874,82 litros • ————— • ————— = 3874820 cm3 ó cc
1 litro 1ml

NOTA: Observa que en los datos sumé 273 a 25 C, porque este número es una constante de conversión C a K, ya que la fórmula trabaja con K.