(TEMA 3) 3. ¿Cuál de las siguientes cantidades contiene el mismo número de moles de átomos que 48 g de ozono? (Pesos atómicos: O: 16; S: 32; H: 1).
(A). 82 g de trioxosulfato (IV) de hidrógeno
(B). 48 g de oxígeno molecular
(C). 128 g de óxido de azufre (IV)
(D). 34 g de peróxido de hidrógeno
Solución: B. Los pesos moleculares de las sustancias dadas son: O3: 48; H2SO3: 82; O2: 32; SO2: 64; H2O2: 34. Por lo tanto, las cantidades que nos dan, transformadas a moles, son: O3: 1; H2SO3: 1; O2: 1,5; SO2: 2; H2O2: 1. Y el número total de moles de átomos correspondientes a estos moles de moléculas serán: O3: 3; H2SO3: 6·1 = 6; O2: 1,5·2 = 3; SO2: 2·3 = 6; H2O2: 1·4 = 4. De todos modos, no habría sido necesario hacer ningún cálculo, pues el número de moles de átomos de O cuyo peso total es 48 gramos será el mismo en la molécula O2 que en la molécula O3, ya que lo que cuenta no es cómo se organicen estos átomos en la molécula (unidos de dos en dos o de tres en tres), sino el número total de átomos. Y si tenemos la misma masa de ambas especies moleculares alotrópicas del oxígeno, tenemos que tener el mismo número de átomos de oxígeno.
(TEMA 3) 4. La densidad relativa de un gas ideal A respecto a un gas ideal B en las mismas condiciones de presión y temperatura (ρA/ρB) es igual al cociente de sus…
(A). volúmenes molares.
(B). pesos moleculares.
(C). números de masa.
(D). números atómicos.
Solución: B. La densidad es, por definición, la masa dividida por el volumen: ρ = m/V. Por otro lado, el volumen molar es el que ocupa una masa del gas igual a su peso molecular. Por lo tanto, podemos expresar la densidad como ρ = M/Vm. Como los volúmenes molares de dos gases ideales son iguales, planteando la ecuación anterior para los gases A y B y dividiendo queda: ρA/ρB = MA/MB.
(TEMA 3) 5. ¿Para cuál de las siguientes sustancias, a p = 1 atm y T = 298 K y suponiendo comportamiento ideal, no es aplicable la expresión pV = nRT?
(A). Ar
(B). N2
(C). H2O
(D). H3C-CH2-CH2-CH3
Solución: C. La expresión dada es la ecuación de estado de los gases ideales. Pero el H2O no es un gas a p = 1 atm y T = 298 K, sino un líquido. Los demás, claramente son gases. El Ar es un gas noble; el N2 es el componente mayoritario de la atmósfera, y el H3C-CH2-CH2-CH3 es el gas butano, que almacenamos en bombonas para obtener calor de su combustión (en estas bombonas el gas, que normalmente es una mezcla de butano, isobutano y propano, está licuado, pero eso se debe a que la presión en el interior es lo suficientemente alta para ello).
