Casos de estudio-Densidad de gases

Casos de estudio: DENSIDAD DE GASES

1. Cuál es la densidad en g/L del hexafluoruro de Uraneo (UF6) a 779 mm Hg y 62 ⁰C?

Datos: Solución:

P = 779 mmHg = 1.025 atm - Se usa la ecuación de estado:

760 mmHg P*V = n*R*T

Dónde: n = m ; d = m

T = 62o C + 273o =335o K PM V

P*V = (d * V) * R*T

PM

Despejamos “d” (densidad):

d = P * PM

R * T

d = (1.025 atm * 352gr/mol)

(0.0821atm*L/molK * 335o K)

d = 13.1183 g

L

* Explicación: Con los datos de la tabla periódica uno puede saber la masa molar de un compuesto químico, con los datos del problema; se deben usar la fórmula de ecuación de estado PV=nRT, donde se reemplazan los datos ya convertidos en el sistema internacional, con la ayuda de fórmulas adicionales ( n=m/PM y d=m/v) se pudo hallar d = 13.1183 g/L.

2. Un recipiente de 2.10 L contiene 4.65 g de un gas a 1.00 atm y 27 ⁰C.

1. ¿Calculé la densidad del gas en gramos por litro?

Datos: Solución:

V = 2.10 L - Se usa la ecuación de estado:

m = 4.65 g P*V = n*R*T

P = 1 atm Donde: n = m, d = m

T = 27º C + 273º =300o K PM V

P*V = (d * V) * R*T

P M

Despejamos “d” (densidad):

d = P * PM

R * T

d = (1 atm * 0.397gr/mol)

(300º K)(0.0821 atm*L/molK)

d = 0.0161 gr/cm3

Se transforma a g/L:

0.0161 g * 1 cm3 = 16.1 g

cm3 0.001 L L

* Explicación: Se usa la ecuación de estado de un gas ideal, donde se adicionaran fórmulas adicionales (n = m/PM y d = m/V) ; al terminar de remplazar las fórmulas adicionales se despejara “d” (densidad) que es lo que se quiere hallar; al finalizar se dará paso a reemplazar los datos del problema donde dará como resultado en este caso d = 0.0161 gr/cm3 y al ser en cm3 se transformara en L (aplicando 1 cm3/ 0.001 L) obteniendo d = 16.1 g/L.

2. ¿Cuál es la masa molar del gas?

Datos: Solución:

V = 2.10 L -1º Se usa la ecuación de estado:

P= 1 atm P*V = n*R*T

T = 27º C + 273º =300o K Donde despejaremos “n”:

n = P*V

R*T

Reemplazamos:

n = (1 atm)*(2.1 L)

(0.082 atm*L/mol K)*(300 K)

n = 0.0853 mol

-2o Se usa la siguiente fórmula:

n = m

PM

Donde despejamos “PM”:

PM = n * m

PM = 0.0853 mol * 4.65 gr

PM = 0.397 mol/gr

* Explicación: Para hallar la masa molar o peso molar se debe usar n = m/PM; sin

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