Otras carreras Fórmula Molecular y empírica

[Elias]

1) Al quemarse con suficiente oxigeno del aire 0,64 g. de un combustible para cohetes, constituido por átomos de nitrógeno y átomos de hidrogeno, se obtienen 0,56 g. de moléculas de nitrógeno y otra cantidad en masa de agua. Adicionalmente se sabe que 3,01 x 1023 moléculas de este compuesto equivalen en masa a 16 g del mismo.

Determine mediante cálculos, para este combustible:
a) la fórmula empírica y
[FONT=&quot]la fórmula molecular.

La reacción es esta

NxHy + O2 -----------> N + H2O, como tengo la masa de nitrogeno ya puedo sacar la de Hidrogeno. Pero lo que no entiendo es esto "[/FONT]Adicionalmente se sabe que 3,01 x 1023 moléculas de este compuesto equivalen en masa a 16 g del mismo.[FONT=&quot]" Se que es el dato para encontar la formula molecular . La cual sera FM=xFE, pero FE TENGO QUE CALCULAR SU MASA MOLAR NO?

Por ejemplo si el problema fuera en 0.2 moles hay 3.14 g del compuesto, como lo encuentro esa masa molar
[/FONT]

[H2SO4]

Re: Fórmula Molecular y empírica

Lo que se produce es nitrógeno molecular, $N_2$:

$N_xH_y + O_2 \to N_2 + H_2O$

Los 0.56 g de $N_2$ producidos provienen íntegramente del compuesto, así que lo que sabemos es que en 0.64 g de compuesto hay 0.56 g del elemento N. El resto 0.64-0.56=0.08 g, naturalmente, tiene que ser del otro elemento, H.

Si dividimos estas dos cantidades entre sus respectivas masas atómicas, obtendremos el número relativo de átomos de cada elemento en la fórmula del compuesto.

N: $\dst \frac{0.56}{14 }=0.04$

H: $\dst \frac{0.08}{1 }=0.08$

La relación, por tanto, es que por cada 0.04 átomos de N tiene que haber 0.08 átomos de H. Para encontrar una relación igual a esta con números enteros hay que dividir ambos números entre el menor de ellos:

N: $\dst \frac{0.04}{0.04 }=1$

H: $\dst \frac{0.08}{0.04 }=2$

Así que la fórmula empírica es $NH_2$ (masa molecular 16).

Pero esos subíndices (1 y 2) son números relativos (que están en la misma relación que los reales). Para averiguar los subíndices reales (para la fórmula molecular) deberemos usar el dato suplementario que nos permitirá calcular la masa molecular del compuesto, y de ella, su fórmula molecular.

Si $3.01\cdot 10^{23}$ moléculas(esto es la mitad del número de Avogadro y corresponde a medio mol) tienen una masa de 16 g, un mol tendrá doble masa, es decir, 32 g.

¿Cuántas veces contiene 32 g a la masa molar relativa 16 (de la fórmula empírica) que habíamos obtenido antes? Pues 32/16 = 2.

Esto significa que la fórmula real, la fórmula molecular, el "el doble" de la fórmula empírica obtenida, es decir, $N_2H_4$. Este compuesto se llama hidracina y se usó efectivamente como combustible para cohetes.

Saludos