Massa molar de l’acetona

Massa molar de l’acetona
17 de setembre de 2024 No hi ha comentaris Estequiometria, Química Oscar Alex Fernandez Mora

Suposem que cerquem la massa molar de l’acetona (CH3COCH3). El vapor d’acetona que hi ha en un baló de 5 L ple pesa 25,3 g a la temperatura de 250 °C. Un manòmetre instal. lat al baló ens indica que hi ha una pressió de 3,786 bar. Quina és la massa molar de l’acetona?

Per calcular la massa molar de l’acetona ($\text{CH}_3\text{COCH}_3$), podem utilitzar l’equació dels gasos ideals:

$$PV = nRT$$

On:

  • $P$ és la pressió (en pascals).
  • $V$ és el volum (en metres cúbics).
  • $n$ és el nombre de mols d’acetona.
  • $R$ és la constant dels gasos ideals, $R = 8.314 \, \text{J/mol·K}$.
  • $T$ és la temperatura en kelvins.

La massa molar $M$ és la massa per mol de substància, i podem expressar el nombre de mols $n$ com:

$$n = \frac{m}{M}$$

Substituint $n$ a l’equació dels gasos ideals:

$$PV = \frac{m}{M} RT$$

Aïllant $M$, tenim:

$$M = \frac{mRT}{PV}$$

1. Convertir les unitats

  • Pressió: la pressió donada és $P = 3.786 \, \text{bar}$. Convertim aquesta pressió a pascals:
    $$1 \, \text{bar} = 100,000 \, \text{Pa}$$
    Per tant, $P = 3.786 \times 100,000 = 378,600 \, \text{Pa}$.
  • Volum: el volum és $V = 5 \, \text{L} = 0.005 \, \text{m}^3$.
  • Temperatura: la temperatura donada és $T = 250^\circ \text{C}$. Convertim a kelvins:
    $$T = 250 + 273.15 = 523.15 \, \text{K}$$
  • Massa: la massa del vapor d’acetona és $m = 25.3 \, \text{g} = 0.0253 \, \text{kg}$.

2. Substituir a l’equació de la massa molar

Ara podem substituir els valors a l’equació de la massa molar:

$$M = \frac{0.0253 \, \text{kg} \cdot 8.314 \, \text{J/mol·K} \cdot 523.15 \, \text{K}}{378,600 \, \text{Pa} \cdot 0.005 \, \text{m}^3}$$

Càlcul:

$$M = \frac{110.05}{1,893} \approx 0.0581 \, \text{kg/mol}$$

Convertim la massa molar a grams per mol:

$$M = 0.0581 \, \text{kg/mol} = 58.1 \, \text{g/mol}$$

Resposta final:

La massa molar de l’acetona ($\text{CH}_3\text{COCH}_3$) és aproximadament $58.1$ g/mol.

Tags
Sobre l'autor
Oscar Alex Fernandez Mora Etern estudiant de la Rússia tsarista. Gran aficionat als destil·lats i als fermentats. Malaltís de llibres de la MIR i entusiasta del #LaTeX. Soci de l’ACBC. Important actiu del projecte Campana de Gauss

Leave a reply

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *