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Resolución del Ejercicio (FQ4EE1969) de «Cantidad en Química»: moles, átomos, moléculas para Química de Secundaria

RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO FQEE1969 DE CANTIDAD EN QUÍMICA (MOLES, ÁTOMOS, MOLÉCULAS):

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CANTIDAD EN QUÍMICA: MOLES, ÁTOMOS, MOLÉCULAS

USO DE FACTORES DE CONVERSIÓN EN CÁLCULOS DE MOLES, ATÓMOS, MOLÉCULAS

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EJERCICIO FQ4EE1969:

Tenemos 100 gramos de amoniaco:

a.- ¿Cuántos moles son?

b.- ¿Cuántas moléculas?

c.- ¿Cuántos moles de átomos de nitrógeno?

d.- ¿Cuántos átomos de nitrógeno?

e.- ¿Cuántos moles de átomos de hidrógeno?

f.- ¿Cuántos átomos de hidrógeno?

g.- ¿Qué volumen ocupan los 100 g de amoniaco en condiciones normales?

h.- ¿Qué volumen ocupan los 100 g de amoniaco a 2 atm de presión y 30º C?

DATOS: Mm(N)=14 u.; Mm(H)=1 u.

RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO:

APARTADO A:

Necesitamos la masa molecular del amoniaco (NH3), que es 14+3·1=17 u. Por ello, un mol de amoniaco tiene una masa de 17 gramos, que es lo que utilizaremos en el factor de conversión, para obtener el número de moles en 100 gramos de amoniaco:

5,88 moles de moléculas de amoniaco.

APARTADO B:

Sabemos que en un mol de moléculas hay un Número de Avogadro de moléculas, esto es: 6,022·1023 moléculas. Por ello, el factor de conversión:

 

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APARTADO C:

En este caso es demasiado sencillo, ya que como hay 1 átomo de Nitrógeno en cada molécula de amoniaco hay el mismo número de moles de átomos de nitrógeno que de moléculas de amoniaco, esto es entonces: 5,88 moles de átomos de nitrógeno.

APARTADO D:

Respecto a los átomos de nitrógeno, lo mismo que en el apartado anterior, el mismo número de átomos de nitrógeno que de moléculas de amoniaco, esto es: 3,54·1024 átomos de nitrógeno.

APARTADO E:

Respecto a los moles de átomos de hidrógeno, como en cada molécula de amoniaco hay tres átomos de hidrógeno, tendremos que multiplicar el número de moles de moléculas por tres. Esto es:

5,88·3=17,64 moles de átomos de hidrógeno.

APARTADO F:

En la misma línea que los apartados anteriores, el número de átomos de hidrógeno, será el número de moléculas multiplicado por tres, ya que en cada molécula de amoniaco (NH3) hay 3 átomos de hidrógeno. Esto es entonces:

3,54·1024·3=1,062·1025 átomos de hidrógeno.

APARTADO G:

Respecto al volumen que ocupan los 100 g en condiciones normales de presión y temperatura, hay que tener en cuenta que 1 mol de cualquier gas ideal en condiciones normales ocupa un volumen de 22,4 Litros. Como tenemos 5,88 moles de amoniaco:

APARTADO H:

El volumen que ocupan los 100 g de amoniaco (5,88 moles de amoniaco) a 2 atm de presión y 30º C, tendremos que recurrir a la ecuación de los gases ideales (tener en cuenta que en la ecuación, la Temperatura tiene que estar en Kelvin si R=0,082 y la presión en atmósferas: