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Química 05
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QUÍMICA 05 CBC
CÁTEDRA DI RISIO
4.12.
Indicar cuál de estas muestras tiene mayor número de átomos de oxígeno:
(a) $0,50 \mathrm{mol}$ de $\mathrm{CO_2}$; (b) $32,4 \mathrm{g}$ de $\mathrm{H_2O}$; (c) $1,81 \cdot 10^{23}$ moléculas de $\mathrm{O_3}$; (d) $500 \mathrm{mmol}$ de $\mathrm{CO}$. Justifique en no más de media página y consulte a su docente que sea correcto.
Problema de examen de la Cátedra – 2023.
Respuesta
Este ejercicio está resuelto en el Parcial C - 2023 de la sección de primeros parciales del curso. Pero te lo dejo acá también 🥰
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Para determinar qué muestra tiene el menor número de átomos de oxígeno, tenemos que comparar la cantidad de moles o moléculas de cada sustancia y luego calcular el número correspondiente de átomos de oxígeno. Evaluemos cada muestra:
Muestra A) 0,50 mol de $\mathrm{CO_2}$:
En 1 mol de $\mathrm{CO_2} \longrightarrow 2 \cdot 6,022 \times 10^{23}$ átomos de oxígeno (2 moles de átomos de oxígeno)
0,50 mol de $\mathrm{CO_2} \longrightarrow x = 0,50 mol \cdot \frac{2 \cdot 6,022 \times 10^{23} átomos}{2 mol} = 6,022 \times 10^{23}$ átomos de oxígeno.
Muestra B) 32,4 g de $\mathrm{H_2O}$:
Primero tenemos que calcular la cantidad de moles de agua ($\mathrm{H_2O}$) mediante su masa molar. La masa molar del agua es $18,02 \, \text{g/mol}$, y cada mol de agua contiene 2 moles de hidrógeno y 1 mol de oxígeno, es decir, $6,022 \times 10^{23}$ átomos de oxígeno. Utilizando la regla de tres para la relación entre la masa del agua y la cantidad de átomos de O, se obtiene:
18,02 g de $\mathrm{H_2O} \longrightarrow 6,022 \times 10^{23}$ átomos de oxígeno
32,4 g de $\mathrm{H_2O} \longrightarrow x = 1,083 \times 10^{24}$ átomos de oxígeno
Muestra C) $1,81 \times 10^{23}$ moléculas de $\mathrm{O_3}$:
Cada molécula de $\mathrm{O_3}$ contiene 3 átomos de oxígeno, entonces:
$1$ molécula de $\mathrm{O_3} \longrightarrow $3 átomos de oxígeno
$1,81 \times 10^{23}$ moléculas de $\mathrm{O_3} \longrightarrow x = 5,43 \times 10^{23}$ átomos de oxígeno.
Muestra D) $500 \, \text{milimol}$ de $\mathrm{CO}$:
Cada mol de de $\mathrm{CO}$ contiene 1 mol de átomos de carbono y 1 mol de átomos de oxígeno, es decir, $ 6,022 \times 10^{23}$ átomos de oxígeno. Pasemos los milimoles a moles para poder trabajar de esa manera, multiplicando por 1000: 500 milimoles = 0,500 moles. Por lo tanto:
En 1 mol de $\mathrm{CO} \longrightarrow 6,022 \times 10^{23}$ átomos de oxígeno (1 mol de átomos de oxígeno)
0,50 mol de $\mathrm{CO} \longrightarrow x = 3,011 \times 10^{23}$ átomos de oxígeno.
El número de átomos de oxígeno en cada muestra es:
Muestra A - $\mathrm{CO_2}$: $ 6,022 \times 10^{23}$ átomos de oxígeno.
Muestra B - $\mathrm{H_2O}$: $ 1,083 \times 10^{24}$ átomos de oxígeno.
Muestra C - $\mathrm{O_3}$: $5,43 \times 10^{23}$ átomos de oxígeno.
Muestra D - $\mathrm{CO}$: $3,011 \times 10^{23}$ átomos de oxígeno.
💡Si te cuesta comparar números en notación científica podés dividir cada resultado por el número de Avogadro ($N_A: 6,022 \times 10^{23}$) y te quedarían así:
Muestra A - $\mathrm{CO_2}$: $ 6,022 \times 10^{23}$ átomos de oxígeno = 1 mol de átomos de oxígeno
Muestra B - $\mathrm{H_2O}$: $ 1,083 \times 10^{24}$ átomos de oxígeno = 1,798 mol de átomos de oxígeno
Muestra C - $\mathrm{O_3}$: $5,43 \times 10^{23}$ átomos de oxígeno = 0,90 mol de átomos de oxígeno
Muestra D - $\mathrm{CO}$: $3,011 \times 10^{23}$ átomos de oxígeno 0,50 mol de átomos de oxígeno
Ves que así, en moles, es mucho más fácil de comparar jejeje.. 😉
Comparando los números, la muestra B tiene el menor número de átomos de oxígeno.
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