10.8: Mapa de carreteras de Mole

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¿Cómo llego de aquí para allá?

Si quiero visitar el pueblo de Manteo, Carolina del Norte, en la costa, necesitaré un mapa de cómo llegar. Puede que tenga un mapa impreso o pueda descargar direcciones de internet, pero necesito algo para que vaya en la dirección correcta. Los mapas de ruta de química tienen el mismo propósito. ¿Cómo manejo cierto tipo de cálculo? Hay un proceso y un conjunto de instrucciones para ayudar.

Mole Road Mapa

Anteriormente, vimos como las conversiones entre masa y número de partículas requerían dos pasos, con moles como intermedio. Este concepto ahora puede ampliarse para incluir también el volumen de gas en STP. El diagrama resultante se conoce como un mapa de carreteras topo (ver figura a continuación).

Figura\(\PageIndex{2}\): La hoja de ruta del topo muestra los factores de conversión necesarios para interconvertir la masa, el número de partículas y el volumen de un gas. (Crédito: Christopher Auyeung; Fuente: Fundación CK-12; Licencia: CC BY-NC 3.0 (opens in new window))

El lunar está en el centro de cualquier cálculo que involucre la cantidad de una sustancia. El problema de muestra a continuación es uno de los muchos problemas diferentes que se pueden resolver usando la hoja de ruta del topo.

Ejemplo\(\PageIndex{1}\): Mole Road Map

¿Cuál es el volumen\(79.3 \: \text{g}\) de gas neón en STP?

Solución

Paso 1: Enumere las cantidades conocidas y planifique el problema.

Conocido

\(\ce{Ne} = 20.18 \: \text{g/mol}\)
\(1 \: \text{mol} = 22.4 \: \text{L}\)

Desconocido

volumen =? L

Los factores de conversión serán gramos\(\rightarrow\) moles volumen\(\rightarrow\) de gas.

Paso 2: Calcular.

\[79.3 \: \text{g} \: \ce{Ne} \times \frac{1 \: \text{mol} \: \ce{Ne}}{20.18 \: \text{g} \: \ce{Ne}} \times \frac{22.4 \: \text{L} \: \ce{Ne}}{1 \: \text{mol} \: \ce{Ne}} = 88.0 \: \text{L} \: \ce{Ne}\nonumber \]

Paso 3: Piensa en tu resultado.

La masa dada de neón es igual a aproximadamente 4 moles, resultando en un volumen que es aproximadamente 4 veces mayor que el volumen molar.

Resumen

Se da un proceso general para los cálculos que involucran moles, gramos y volumen de gas.

Revisar

En el problema anterior, ¿cuál es el peso de fórmula del neón?
¿Qué valor está en el centro de todos los cálculos?
Si tuviéramos 79.3 gramos de Xe, ¿esperaríamos un volumen que sea mayor o menor que el obtenido con neón?