Solución Ejercicio de Volumen Molar

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Solución Ejercicio de Volumen Molar:

Ejercicio 1: Sea un aula estándar de 30 alumnos que mide 12 metros de ancho por 15 de largo y 3 de altura. 

Calcular el peso del aire del aula en kilogramos sabiendo que su composición en volumen es 78,08% N2, 20,95% O2, 0,93% Argón y 0,04% CO2 suponiendo condiciones normales. Los pesos moleculares de estos cuatro gases son 28, 32, 40 y 44 gramos/mol respectivamente.

Solución:
En primer lugar calculamos el volumen del aire contenido en el aula:
      • Volumen = ancho · largo · alto = 12 · 15 · 3 = 540 m3 = 540.000 litros
Ahora calculamos el volumen que ocupa cada uno de los gases:
      • Volumen N2 = 540.000 · 0,7808 = 421.632 litros
      • Volumen O2 = 540.000 · 0,2095 = 113.130 litros
      • Volumen Ar = 540.000 · 0,0093 = 5.022 litros
      • Volumen CO2 = 540.000 · 0,0004= 216 litros
Suponiendo que son gases ideales en condiciones normales, calculamos los moles de cada uno:
      • moles N2 = 421.632 / 22,4 = 18.823 moles
      • moles O2 = 113.130 / 22,4 = 5.050 moles
      • moles Ar = 5.022 / 22,4 = 224 moles
      • moles CO2 = 216 / 22,4 = 10 moles
A continuación calculamos el peso de cada uno de los gases teniendo en cuenta sus pesos moleculares:
      • Peso N2 = 18.823 · 28 = 527.044 gramos = 527,044 kg
      • Peso O2 = 5.050 · 32 = 161.600 gramos = 161,600 kg
      • Peso Ar = 224· 40 = 8.960 gramos = 8,960 kg
      • Peso CO2 = 10 · 44 = 440 gramos = 0,44 kg
Por último, el peso total del aire es la suma de todos ellos:
      • Peso aire = 527,044 + 161,600 + 8,960 + 0,44 = 698 kg

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versión 1 (16/10/2015)