Cálculos Fundamentales en Reacciones Químicas y Gases Ideales
Los tipos de reacciones químicas y sus cálculos son fundamentales para comprender los procesos químicos. Para realizar cálculos precisos con sustancias químicas, es esencial entender la relación entre moles, masa y volumen, especialmente cuando trabajamos con gases.
Para convertir gramos a moles, utilizamos la masa molar de la sustancia. Por ejemplo, para el sodio (Na) con masa molar de 23,0 g/mol, si tenemos 7,0 g de Na, realizamos la siguiente conversión:
7,0 g Na × (1 mol Na/23,0 g Na) = 0,304 moles Na
Definición: El mol es la unidad fundamental que representa la cantidad de sustancia que contiene 6,022 × 10²³ partículas (número de Avogadro).
En el caso de los gases, la ecuación PV = nRT nos permite relacionar presión (P), volumen (V), número de moles (n), temperatura (T) y la constante de los gases (R). Esta ecuación es especialmente útil cuando trabajamos con reacciones químicas ejemplos en fase gaseosa.
Destacado: En condiciones normales (1 atm y 0°C), un mol de cualquier gas ocupa 22,4 litros. Esta relación es fundamental para resolver problemas de gases.
Para gases en condiciones diferentes a las normales, debemos aplicar la ecuación de los gases ideales. Por ejemplo, para calcular los moles de SO₃ en 25 litros a 60°C y 2 atm:
- Convertimos la temperatura a Kelvin: 60°C + 273 = 333 K
- Aplicamos PV = nRT: 2 atm × 25 L = n × 0,082 atm·L/mol·K × 333 K