(BLOQUE 2) 25. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS SIGUIENTES ESTÁN RELACIONADAS) Considerando al ozono un gas ideal, ¿qué volumen ocuparán 48 g de ozono a presión atmosférica y temperatura de 0 grados centígrados? (Peso atómico del oxígeno: 16).
(A). 22,4 L
(B). 33,6 L
(C). 67,2 L
(D). La respuesta es muy diferente a las dadas.
Solución: A. La fórmula del ozono es O3, luego su peso molecular es 16·3 = 48. Como disponemos precisamente de 48 gramos, tenemos 1 mol de ozono. Y como 1 mol de un gas ideal en condiciones normales ocupa un volumen de 22,4 L, ese será el volumen de esa cantidad de ozono.
26. (ESTA PREGUNTA, LA ANTERIOR Y LA SIGUIENTE ESTÁN RELACIONADAS) Si por algún procedimiento se consiguiera atomizar completamente las moléculas de ozono, ¿qué volumen ocuparía el producto de la reacción de atomización? (Considerar que dicho producto se comporta como un gas ideal).
(A). 22,4 L
(B). 33,6 L
(C). 67,2 L
(D). La respuesta es muy diferente a las dadas.
Solución: C. La atomización del ozono se puede escribir así: O3 ⟶ 3 O. Como disponíamos de un mol de ozono, la atomización nos proporcionará 3 moles de oxígeno atómico. Si se comporta como un gas ideal, y dado que 1 mol en condiciones normales ocupa un volumen de 22,4 L, los 3 moles ocuparán 67,2 L.
27. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS ANTERIORES ESTÁN RELACIONADAS) El ozono gaseoso es capaz de oxidar al cobre metálico para producir óxido de Cu(II) y oxígeno. Supongamos que encerramos 48 g de ozono en un reactor que dispone de un émbolo móvil con el objetivo de que su volumen varíe libremente y se mantenga en su interior la presión atmosférica (p = 1 atm). Además, el reactor estará termostatizado, de manera que la temperatura en su interior se mantendrá constante e igual a 0 oC. Añadimos al reactor cobre metálico en la cantidad estequiométrica exacta para reaccionar con todo el ozono (supongamos que la conversión del ozono será del 100%). ¿Qué volumen ocupará el producto gaseoso de la reacción? (Considerar que los gases implicados son ideales).
(A). 22,4 L
(B). 33,6 L
(C). 67,2 L
(D). La respuesta es muy diferente a las dadas.
Solución: A. El producto gaseoso de la reacción, según se informa en el enunciado, es oxígeno (O2). La reacción, concretamente, es: O3 + Cu ⟶ CuO + O2. Como se puede ver, 1 mol de ozono (O3) produce 1 mol de oxígeno (O2). Como las condiciones de presión y temperatura no cambian y el número de moles gaseosos se ha mantenido, el volumen seguirá siendo el mismo que antes de la reacción: 22,4 L.
