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194 CAPÍTULO 5 Gases

Figura 5.13 Cálculos
estequiométricos que implican Cantidad de Moles de Moles de Cantidad de
gases. reactivo (gramos reactivo producto producto (gramos
o volumen) o volumen)

Ejercicio de práctica Suponiendo que no hay cambios en la temperatura y presión, calcule
el volumen de O 2 (en litros) necesario para la combustión completa de 14.9 L de butano
(C 4 H 10 ):

2C 4 H 10 (g) 1 13O 2 (g) ¡ 8CO 2 (g) 1 10H 2 O(l)

Ejemplo 5.12
La azida de sodio (NaN 3 ) se usa en bolsas de aire en algunos automóviles. El impacto de
una colisión desencadena la descomposición de la NaN 3 de la siguiente manera:

2NaN 3 (s) ¡ 2Na(s) 1 3N 2 (g)
El nitrógeno gaseoso producido infl a rápidamente la bolsa que se encuentra entre el conduc-
tor y el parabrisas. Calcule el volumen de N 2 generado a 808C y 823 mmHg por la descom-
posición de 60.0 g de NaN 3 .

Una bolsa de aire puede proteger Estrategia En la ecuación balanceada vemos que 2 moles de NaN 3 3 moles N 2 , de
al conductor en un choque auto- manera que el factor de conversión entre NaN 3 y N 2 es
movilístico.
3 mol N 2
2 mol NaN 3
Debido a que se proporciona la masa de NaN 3 , podemos calcular el número de moles de
NaN 3 y por lo tanto el número de moles de N 2 producidos. Por último, podemos calcular el
volumen de N 2 mediante la ecuación del gas ideal.

Solución En primer lugar calculamos el número de moles de N 2 producido por 60.0 g de
NaN 3 mediante la siguiente secuencia de conversiones

gramos de NaN 3 ¡ moles de NaN 3 ¡ moles de N 2
de manera que

1 mol NaN 3 3 mol N 2
moles de N 2 5 60.0 g NaN 3 3 3
65.02 g NaN 3 2 mol NaN 3
5 1.38 mol N 2
El volumen de 1.38 moles de N 2 se obtiene mediante la ecuación del gas ideal:

nRT (1.38 mol)(0.0821 L ? atmyK ? mol)(80 1 273 K)
V 5 5
P (823y760) atm
5 36.9 L
Problema similar: 5.62.
Ejercicio de práctica La ecuación para la degradación metabólica de la glucosa (C 6 H 12 O 6 )
es la misma que la ecuación para la combustión de glucosa en aire:

C 6 H 12 O 6 (s) 1 6O 2 (g) ¡ 6CO 2 (g) 1 6H 2 O(l)
Calcule el volumen de CO 2 producido a 378C y 1.00 atm cuando se consumen 5.60 g de
glucosa en la reacción.