Se van a llenar tres cilindros de 50 litros con hidrógeno, H2, acetileno, CH2 y helio, He, respectivamente?

Respuesta : Masas : H₂ : 124, 43 g.

C₂H₂ : 1607, 32 g.

CH₂ : 865, 79 G,

He : 247, 06 g.

- Para resolver este ejercicio es necesario emplear la ecuación de estado para gases ideales, la cual relaciona la temperatura, la presión, el volumen y la cantidad de moles de un gas ideal.

Se expresa de la siguiente manera :

P * V = n * R * T.

- Se quiere obtener la cantidad de moles de los gases por lo cual, se despeja n de la ecuación, quedando :

n = (P * V) / (R * T) - El siguiente paso es convertir la temperatura de grados centígrados a grados kelvin, para ello se le suma 273, 15 a los grados centígrados :

ºC + 273, 15 = ºK.

Entonces :

23ºC + 273, 15 = 296, 15 K.

- El siguiente paso es calcular los moles para llenar cada cilindro, para eso se emplea la constante universal de los gases con las siguientes unidades :

R = 0, 08205746 atm * L / K * mol.

Queda entonces :

n = (P * V) / (R * T)

n = (10 atm * 50 L) / (0, 08205746 atm * L / K * mol * 296, 15 K)

n = 20, 575 moles.

(Es necesario un correcto uso de unidades.

) - Debido a que se quieren llenar 3 cilindros, la cantidad de moles se multiplica por 3 :

n = 20, 575 moles * 3

n = 61, 725 moles.

- El último paso es multiplicar los moles por la masa molar de cada compuesto para obtener los gramos necesarios.

- H₂⇒ 61, 725 mol * (2, 01588 g / 1 mol) = 124, 43 gramos H₂.

- C₂H₂⇒ 61, 725 mol * (26, 04 g / 1 mol) = 1607, 32 gramos C₂H₂.

- CH₂⇒ 61, 725 mol * (14, 0266 g / 1 mol) = 865, 79 gramos CH₂.

- He⇒ 61, 725 mol * (4, 0026 g / 1 mol) = 247, 06 gramos He.