Prerrequisitos
- A PTN (presión y temperatura normales), el volumen molar de un gas es una constante dada en el cuadernillo de datos (22,7 dm3/mol)
- V = n x Vm (volumen molar) es un atajo válido solo a PTN; en otras condiciones hace falta PV=nRT
- La estequiometría de la ecuación ajustada da la relación molar entre reactivo sólido y producto gaseoso
a) El carbonato de calcio se calienta para producir óxido de calcio: CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g). b) El nitrato de amonio sólido se puede descomponer en monóxido de dinitrógeno gaseoso y agua líquida.
a
Calcule el volumen de dióxido de carbono producido a PTN cuando se descomponen 555 g de carbonato de calcio. Use las secciones 2 y 6 del cuadernillo de datos.
[2]
b.i
Escriba la ecuación química para la descomposición del nitrato de amonio.
[1]
b.ii
Calcule el volumen de monóxido de dinitrógeno producido a PTN cuando una muestra de 5,00 g de nitrato de amonio se descompone. Use la sección 2 del cuadernillo de datos.
[2]
Pistas progresivas
- 1General - en ambos apartados el patrón es el mismo: masa → moles del sólido → moles de gas (por estequiometría) → volumen usando el volumen molar a PTN.
- 2Apartado a) - calcula moles de CaCO3 (M=100,09), la relación con CO2 es 1:1, y multiplica por 22,7 dm3/mol.
- 3Apartado b.i) - el nitrato de amonio, NH4NO3, se descompone en N2O y H2O; ajusta la ecuación contando átomos de N, H y O a cada lado.
- 4Apartado b.ii) - calcula moles de NH4NO3 (M=80,06), usa la relación molar 1:1 con N2O de tu ecuación ajustada, y multiplica por 22,7 dm3/mol.
Teoría básica
- A PTN, el volumen molar de cualquier gas es una constante (22,7 dm3/mol, dada en el cuadernillo de datos).
- V = n x Vm es un atajo válido solo a PTN; en otras condiciones de presión/temperatura hay que usar PV=nRT.
- La estequiometría de la ecuación ajustada da la relación molar exacta entre reactivo y producto.
Refuerzo
Libro — Chemistry 2023 Oxford - Estructura 1.5, volumen molar de gases.
Cuadernillo — Examen: EXAMENES AÑOS ANTERIORES/2021/MAYO/Chemistry_paper_2__SL_Spanish.pdf preg. 1(a), y 2022/NOV/Chemistry_paper_2__SL_Spanish.pdf preg. 1(f); mark schemes en las mismas carpetas.
Vídeo —
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Apartado a) —
n(CaCO3) = 555/100,09 = 5,55 mol. V(CO2) = 5,55 × 22,7 = 126 dm3.
Apartado b.i) —
NH4NO3(s) → N2O(g) + 2H2O(l).
Apartado b.ii) —
n(NH4NO3) = 5,00/80,06 = 0,0625 mol → n(N2O) = 0,0625 mol (relación 1:1). V(N2O) = 0,0625 × 22,7 = 1,42 dm3.