Question

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.​

Answer 1

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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

Answer 2

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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