Question

Se tienen 5 litros de Helio a 20C y 380 mm de presión. ¿Cuantos átomos hay?¿Cuantos gramos de hidrógeno contendrían el mismo número de moléculas que de átomos tiene dicho helio?

Answer 1

Tenemos 380 mmHg de presión, la convertimos a atmósferas.

760 mmHg = 1 atm

380/760 = 0.5 atm

Ahora la temperatura a Kelvin, ya que así se utiliza la tempertura en las fórmulas.

K = 273 + °C

K= 20+273 = 293 K

Utilizamos la ecuación del gas ideal la cual es:

PV = nRT

La constante R = 0.082057 L · atm/J · mol

Reemplazamos los valores

(0.5)(5) = (x)(0.082057)(293)

2.5 = 15.25x

2.5/15.25 = x

0.1039 = x

Tenemos que hay 0.1093 moles de Helio
Ahora, sabemos que:

1 mol = 6.023x10²³ moléculas

Multiplicamos

(6.023x10²³)0.1039 = 6.2578x10^22 moléculas = 6.2578x10^22 átomos

Ya tenemos la cantidad de átomos, ahora debemos calcular la cantidad de gramos de hidrógeno que habría si tuvieramos 6.2578x10^22 moléculas de este

Hacemos una regla de 3 (como hablamos de H2, la masa molar sería 2g)

$\frac{2g \ de \ H}{x \ g \ de \ H} = \frac{6.023x10^{23} }{62578x10^{22}}$

x= 0.2078g de H

Rpta. 6.2578x10^22 átomos de Helio y 0.2078g de hidrógeno