Esercizi di stechiometria ?

Problema 1

Un campione di CO2 pesa 10,000 g. Calcolare:

a) le moli di CO2, le moli di C e le moli di O2;

b) il numero di molecole di CO2, gli atomi di C e gli atomi di O.

Svolgimento

Si calcola:

PM = PA(C) + 2 * PA(O) = 12,010 + (2 x 15,999) = 44,008 u.m.a.

Sapendo che:

n° moli = peso del campione (elemento o composto) [g] / massa molare (o PA o PM) [ g/mole]

a) n° di moli di CO2 = 10,000 g / 44,008 g/mol = 0,22723 moli

Poiché le moli di C sono uguali alle moli di CO2 e di O2, allora:

n° di moli di CO2 = n° di moli di C = n° di moli di O2 = 0,22723 moli

Applicando la regola:

n° molecole = n° moli x NA

b) il n° di molecole di CO2= 0,22723moli x 6,0220 * 10^(23) molecole/mole = 1,3684 * 10^(23)

Il numero di atomi di C coincide con il numero di molecole di CO2, ma il numero di atomi di O è il

doppio, per cui:

n° di atomi di C = n° di molecole di CO2 = 1,3684 * 10^(23)

n° di atomi di O = 2 x n° di molecole di CO2 = 1,3684 * 10^(23) x 2 = 2,7368 * 10^(23)

Problema 2

In un campione di 120,00 g di NaH2PO4 (diidrogeno fosfato di sodio) determinare le moli di

ciascun elemento presente nel composto (tenere 5 cifre significative).

Svolgimento

Sapendo che: PA(Na) = 22,989 u.m.a.; PA(H) = 1,008 u.m.a.; PA(P) = 30,974 u.m.a.; PA(O) = 15,999 u.m.a.,

si calcola il PM del composto:

PM = PA(Na) + 2 x PA(H) + PA(P) + 4 x PA(O) = 22,989 u.m.a + 2x 1,008 u.m.a.+ 30,974 u.m.a. + 4x 15,999 u.m.a.= 119,979 u.m.a.

Ponendo in moli tale valore ed applicando la:

n° moli = peso del campione (elemento o composto) [g] / massa molare (o PA o PM) [ g/mole]

si ricava:

n° di moli di NaH2PO4 = 120,00 g / 119,979 g/mole = 1,0002

n° di moli di atomi di Na = n° di moli di NaH2PO4 = 1,0002

n° di moli di atomi di H = 2 x n° di moli di NaH2PO4 = 2,0004

n° di moli di atomi di P = n° di moli di NaH2PO4 = 1,0002

n° di moli di atomi di O = 4 x n° di moli di NaH2PO4 = 4,0008

Domanda :

Perchè nel primo problema le moli di C sono uguali alle moli di CO2 e di O2, mentre nel secondo problema sono diverse ? Inoltre sempre nel primo problema perchè essendo uguale il numero di moli cambia il numero di molecole ?

1 molecola di CO2 è formata da 1 atomo di Carbonio e da 2 atomi di Ossigeno.

Passando alle moli si ha perciò che in 1 mol di CO2 c'è 1 mol di atomi di Carbonio e 2 mol di atomi di Ossigeno o, più semplicemente, in 1 mol di CO2 c'é 1 mol di C e 2 mol di O.

È sbagliato scrivere che in 1 mol di CO2 c'è 1 mol di O2.

Cerca di usare i simboli corretti: non è necessario scrivere "n° di moli" per indicare la quantità di sostanza, basta "n" che è il simbolo della grandezza "mole".

Grandezza: quantità di sostanza

Nome: mole

Simbolo della grandezza: n

Unità di misura della grandezza nel Sistema Internazionale: mol

Anche a me veniva così. Però il prof lo ha svolto sulla dispensa in questa maniera. Per questo non riuscivo a capire.

La ringrazio.