1. Un hidrocarburo contiene 85,63 % de carbono y 14,37 % de hidrógeno. La densidad del gas en condiciones normales es 1,258 g/litro. Hallar la fórmula empírica, la fórmula molecular y el peso molecular exacto de este compuesto.
Respuestas
Respuesta:
FE: CH2 FM: (CH2)2 = C2H4
Explicación:
1. Un hidrocarburo contiene 85,63 % de carbono y 14,37 % de hidrógeno. La densidad del gas en condiciones normales es 1,258 g/litro. Hallar la fórmula empírica, la fórmula molecular y el peso molecular exacto de este compuesto
a. Calcular moles de cada elemento (n = m/Mm)
n C = 85.63 g / 12 g/mol = 7.14 mol
n H = 14.37 g / 1 g/mol = 14.37
3. dividir cada elemento entre el menor de los resultados
C = 7.14 mol / 7.14 mol = 1
H = 14.37 mol / 7.14 mol = 2
4. FE: CH2
5. calcular Mm de la FE
C: 1 x 12 = 12 g/mol
H: 2 x 1 = 2 g/mol
Mm FE: 14 g/mol
6. Aplicar la ley de los gases ideales para calcular Mm
R = 0.0821 (L atm/mol K)
T = 273 K
P = 1 atm
d = 1,258 g / L
Mm = ¿?
V x P = n x R x T donde n = m/Mm , d = m/v
V x P = _m_ x R x T
Mm
Mm = m x R x T ⇒ Mm= d x R x T
V x P P
Mm = 1,258 g / L x 0.0821 (L atm/mol K) x 273 K
1 atm
Mm = 28.2 g/mol
7. 6. Calcular n
n = Mm FM / Mm FE
n = 28.2 g/mol
14 g/mol
n = 2
7. FM: (CH2)2 = C2H4
Se determina la fórmula empírica, la fórmula molecular y el peso molecular del gas. Los resultados obtenidos son:
Fórmula empírica: CH₂
Fórmula molecular: C₂H₄
Peso molecular = 28 g/mol
Cálculo del Peso Molecular del gas
Se tiene que la densidad del gas en CN es 1,259 g / L. Usando la ecuación de estado de los gases ideales, se calcula el peso molecular (PM) del gas:
P . V = n . R . T
P . V = (m/ PM ) . R . T
P = (m / V ) ( R . T / PM )
m / V = densidad = ρ
P = ρ (R . T / PM )
PM = ρ (R . T / P)
PM = 1,258 g/ L × ( 0,082 atm.L/ K. mol × 273 K / 1 atm ) = 28 g/mol
¿Cómo se calcula la fórmula empírica del compuesto?
A partir de la composición porcentual, se tiene:
Asumiendo: 100 g ⇒ moles dividiendo /valor menor
C : 85,63 % masa atómica = 12 85,63 /12 = 7,13 7,13 / 7,13 = 1
H : 14,37 % masa atómica = 1 14,37 /1 = 14,37 14,37 / 7,13 = 2
Fórmula empírica : CH₂
¿Cómo se calcula la fórmula molecular del compuesto?
El peso de la fórmula empírica sería :
Pe = (12 × 1) + (2 × 1) = 14 g
Se tiene el peso molecular del compuesto = 28 g
Se calcula el factor n:
n = Peso molecular (PM) compuesto / Peso fórmula empírica (Pe)
n = 28 / 14 = 2
Fórmula molecular = n (Fórmula empírica)
Fórmula molecular: C₂H₄
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