Relacionar la estequiometría de la reacción y la ley de los gases ideales. Ejemplo resuelto

Summary

En este video, se explica la descomposición del óxido de plata (I) y cómo calcular la cantidad necesaria para producir un volumen específico de oxígeno. A través de la Ley de los gases ideales, se demuestra cómo obtener el número de moles de oxígeno a partir de datos de presión, volumen y temperatura. Se enfatiza la relación estequiométrica entre el óxido de plata y el oxígeno, y se calcula la masa molar del óxido de plata para determinar cuántos gramos son necesarios. Esta explicación clara y detallada ayuda a comprender los principios químicos fundamentales involucrados en el proceso.

Takeaways

• 😀 La descomposición del óxido de plata (I) se representa por la ecuación: 2Ag₂O (s) → 4Ag (s) + O₂ (g).
• 🔍 Se necesita calcular cuántos gramos de Ag₂O se requieren para producir 1.50 L de oxígeno a 1.22 atm y 30°C.
• 💡 Es importante recordar que se necesita el doble de moles de óxido de plata para cada mol de oxígeno producido.
• 📏 Se debe utilizar la Ley de los gases ideales, PV = nRT, para encontrar el número de moles de oxígeno a partir de la presión, volumen y temperatura.
• 🌡️ La temperatura debe ser convertida a Kelvin para usarla en la Ley de los gases ideales.
• 🔗 Se proporciona la constante de los gases ideales adecuada para las unidades de atmósferas, litros y Kelvin: R = 0.08206 L atm/(mol K).
• 🧮 Al realizar el cálculo, se obtiene aproximadamente 0.0736 moles de oxígeno molecular a las condiciones dadas.
• ➕ Se multiplica el número de moles de oxígeno por 2 para determinar cuántos moles de óxido de plata son necesarios, resultando en 0.147 moles.
• ⚖️ La masa molar del óxido de plata se calcula como 231.74 g/mol, utilizando la tabla periódica.
• 📦 Finalmente, se determina que se necesitan aproximadamente 34.1 gramos de óxido de plata para producir el volumen especificado de oxígeno.

Q & A

¿Cuál es la ecuación química que describe la descomposición del óxido de plata (I)?

La ecuación química es 2Ag₂O (s) → 4Ag (s) + O₂ (g).

¿Qué información se proporciona para calcular la cantidad de oxígeno gaseoso que se desea producir?

Se proporciona el volumen (1.50 L), la presión (1.22 atm) y la temperatura (30°C).

¿Qué ley se utiliza para calcular los moles de oxígeno necesarios?

Se utiliza la Ley de los gases ideales, que se expresa como PV = nRT.

¿Cómo se convierte la temperatura de Celsius a Kelvin en este contexto?

Se convierte sumando 273 a la temperatura en Celsius. Por lo tanto, 30°C se convierte a 303 K.

¿Cuál es la constante de los gases ideales que se utiliza y cuáles son sus unidades?

La constante utilizada es 0.08206 L·atm/(K·mol), que tiene unidades de litros, atmósferas, y Kelvin.

¿Cuántos moles de oxígeno se producen a partir de los valores dados?

Se calcula que se producen aproximadamente 0.0736 moles de oxígeno.

¿Cómo se determina la cantidad de óxido de plata necesaria a partir de los moles de oxígeno?

Se multiplica el número de moles de oxígeno por 2, ya que se requieren 2 moles de óxido de plata por cada mol de oxígeno.

¿Cuál es la masa molar del óxido de plata (Ag₂O)?

La masa molar del óxido de plata es aproximadamente 231.74 g/mol.

¿Cómo se calcula la masa de óxido de plata necesaria para producir el oxígeno?

Se multiplica el número de moles de óxido de plata (0.147 moles) por su masa molar (231.74 g/mol).

¿Cuántos gramos de óxido de plata son necesarios para producir el volumen de oxígeno especificado?

Se necesitan aproximadamente 34.1 gramos de óxido de plata para producir 1.50 litros de oxígeno a las condiciones dadas.