Un extintor, una bombona de butà i un globus d'heli tenen una cosa en comú: per fabricar-los cal saber exactament quants mols de gas hi caben a dins. El mol no és només una idea teòrica: és l'eina que fan servir els enginyers per calcular quantitats reals.
Al laboratori les balances mesuren grams, però les reaccions químiques es produeixen àtom a àtom: $18\ \text{g}$ d'aigua contenen un mol de molècules, però $18\ \text{g}$ de glucosa són només una dècima de mol. Com convertim la massa que marca la balança en la quantitat de substància que reacciona?
Practica★☆☆Sense començar
Tens $36\ \text{g}$ d'aigua en un got. Sabent que la massa molar de l'aigua és $18\ \text{g/mol}$, calcula quants mols d'aigua conté el got.
Tens $36\ \text{g}$ d'aigua en un got. Sabent que la massa molar de l'aigua és $18\ \text{g/mol}$, calcula quants mols d'aigua conté el got.
Un extintor conté $3\ \text{mol}$ de diòxid de carboni. Si la massa molar del $\text{CO}2$ és $44\ \text{g/mol}$, quina massa de gas conté l'extintor?
Un extintor conté $3\ \text{mol}$ de diòxid de carboni. Si la massa molar del $\text{CO}_2$ és $44\ \text{g/mol}$, quina massa de gas conté l'extintor?
Un clau de ferro pesa $5,6\ \text{g}$ (massa molar del ferro: $56\ \text{g/mol}$). a) Quants mols d'àtoms de ferro conté el clau? b) Quants àtoms són? (Dada:…
Un clau de ferro pesa $5,6\ \text{g}$ (massa molar del ferro: $56\ \text{g/mol}$).
a) Quants mols d'àtoms de ferro conté el clau?
b) Quants àtoms són? (Dada: $N_{\text{A}} = 6,022\cdot10^{23}\ \text{mol}^{-1}$)
Un sol glop d'aigua conté més de $10^{23}$ molècules, una xifra astronòmica que és impossible de mesurar directament una per una. Com agrupem les partícules microscòpiques en paquets manejables per poder comptar-les?
Practica★☆☆Sense començar
Un matràs del laboratori conté $0,5\ \text{mol}$ de glucosa dissolta en aigua. Quantes molècules de glucosa hi ha al matràs? (Dada:…
Un matràs del laboratori conté $0,5\ \text{mol}$ de glucosa dissolta en aigua. Quantes molècules de glucosa hi ha al matràs? (Dada: $N_{\text{A}} = 6,022\cdot10^{23}\ \text{mol}^{-1}$)
En obrir un refresc s'escapen $4,4\ \text{g}$ de $\text{CO}2$ (massa molar: $44\ \text{g/mol}$). a) Quants mols de gas s'han escapat? b) Quantes molècules són? (Dada:…
En obrir un refresc s'escapen $4,4\ \text{g}$ de $\text{CO}_2$ (massa molar: $44\ \text{g/mol}$).
a) Quants mols de gas s'han escapat?
b) Quantes molècules són? (Dada: $N_{\text{A}} = 6,022\cdot10^{23}\ \text{mol}^{-1}$)
Si mesures en condicions normals el volum de $2\ \text{g}$ d'$\text{H}_2$ ($1\ \text{mol}$), $32\ \text{g}$ d'$\text{O}_2$ ($1\ \text{mol}$) i $44\ \text{g}$ de $\text{CO}_2$ ($1\ \text{mol}$), comprovaràs que els tres gasos ocupen exactament $22{,}4\ \text{L}$. Per què gasos amb masses i molècules tan diferents ocupen exactament el mateix espai?
Practica★☆☆Sense començar
En condicions normals, és a dir, a $0\ \celsius$ i $1\ \text{atm}$ de pressió, un mol de qualsevol gas ocupa $22,4\ \text{L}$, com es mostra a la figura. Un globus conté…
En condicions normals, és a dir, a $0\ \celsius$ i $1\ \text{atm}$ de pressió, un mol de qualsevol gas ocupa $22,4\ \text{L}$, com es mostra a la figura.
Un globus conté $2\ \text{mol}$ d'heli. Quin volum ocupa el gas en condicions normals?
Per les canonades de moltes cases arriba gas natural, que és gairebé tot metà, $\text{CH}4$ ($M = 16\ \text{g/mol}$). a) Quants mols de metà hi ha en $16\ \text{g}$? b)…
Per les canonades de moltes cases arriba gas natural, que és gairebé tot metà, $\text{CH}_4$ ($M = 16\ \text{g/mol}$).
a) Quants mols de metà hi ha en $16\ \text{g}$?
b) Quin volum ocuparien en condicions normals ($22,4\ \text{L/mol}$)?
Al laboratori, una mostra de $0,25\ \text{mol}$ d'un gas desconegut pesa $11\ \text{g}$. a) Calcula la massa molar del gas. b) De quin gas es pot tractar: metà,…
Al laboratori, una mostra de $0,25\ \text{mol}$ d'un gas desconegut pesa $11\ \text{g}$.
a) Calcula la massa molar del gas.
b) De quin gas es pot tractar: metà, $\text{CH}_4$ ($M = 16\ \text{g/mol}$), o propà, $\text{C}_3\text{H}_8$ ($M = 44\ \text{g/mol}$)? Justifica la teva resposta.
A la cuina hi ha dues ampolles: una amb $100\ \text{g}$ d'aigua ($M = 18\ \text{g/mol}$) i una altra amb $100\ \text{g}$ d'alcohol etílic o etanol (…
A la cuina hi ha dues ampolles: una amb $100\ \text{g}$ d'aigua ($M = 18\ \text{g/mol}$) i una altra amb $100\ \text{g}$ d'alcohol etílic o etanol ($M = 46\ \text{g/mol}$).
a) Calcula quants mols hi ha a cada ampolla, amb un decimal.
b) Quina de les dues conté més molècules? Justifica-ho.
c) Sense fer més càlculs, explica com hauria de ser la massa molar d'una substància perquè $100\ \text{g}$ d'aquesta continguessin més molècules que $100\ \text{g}$ d'aigua.
Al laboratori recullen un gas en un recipient: una mostra de $3,2\ \text{g}$ ocupa $2,24\ \text{L}$ en condicions normals ($22,4\ \text{L/mol}$). a) Quants mols de gas…
Al laboratori recullen un gas en un recipient: una mostra de $3,2\ \text{g}$ ocupa $2,24\ \text{L}$ en condicions normals ($22,4\ \text{L/mol}$).
a) Quants mols de gas hi ha a la mostra?
b) Calcula la massa molar del gas.
c) De quin gas es tracta: oxigen, $\text{O}_2$ ($M = 32\ \text{g/mol}$), o nitrogen, $\text{N}_2$ ($M = 28\ \text{g/mol}$)? Explica com ho saps.
Torna al principi: Per omplir aquest globus d'heli, el gas del qual està a una pressió semblant a l'atmosfèrica, es pot convertir el seu volum a mols ($n = V/22{,}4$, suposant condicions normals) i després calcular la massa en grams ($m = n \cdot M$). A l'extintor de $\text{CO}_2$ o a la bombona de butà el gas està a alta pressió i en part liquat, així que no serveix $22{,}4\ \text{L/mol}$: els enginyers treballen amb la massa i la massa molar ($n = m/M$) per saber quants mols injecten.
Resum
A practicar! 8 exercicis de nivell mitjà en aquest apartat