Este documento presenta un problema sobre la cantidad de moléculas y átomos de dimetiléter (CH3-O-CH3) presentes en un recipiente de 20 L a una presión de 950 mm Hg y 10°C. Calcula (a) la cantidad de moléculas, (b) el número de átomos de cada elemento, y (c) cómo variarían los resultados si la presión aumentara a 2 atm.

1. El dimetiléter (CH3-O-CH3) es un compuesto muy volátil,
gaseoso a temperatura ambiente, que ha sido propuesto como
un combustible diesel. En un recipiente de 20 L se introduce
dimetiléter a la presión de 950 mm de Hg y 10 °C. Calcula:
a) La cantidad de moléculas presentes.
b) El número de átomos de cada elemento.
c) ¿Cómo variarían los resultados anteriores si se
aumentase la presión a 2 atm?

2. a) Para determinar la cantidad de moléculas presentes primero
determinamos el número de moles utilizando la ecuación de
estado de los gases. P·V =n·RT
950 mm Hg · 1 atm atm · L
· 20 L = n · 0,082 · (10 + 273) K
760 mm Hg K · mol
Despejando y operando resulta: mol
n = 1,08
Un mol contiene el número de Avogadro de moléculas, por
tanto:
Número de moléculas = 1,08 mol · 6,022 · 1023 moléculas/mol =
Número de moléculas = 6,5 · 1023 moléculas

3. C H3 - O - C H3
b) Como se ve en la fórmula del dimetiléter, una moléculas
contiene: Un átomo de oxígeno
Dos átomos de carbono
Seis átomos de hidrógeno
Número de átomos de oxígeno = 6,5 · 1023
Número de átomos de carbono = 6,5 · 1023 · 2 = 1,3 · 1024
Número de átomos de hidrógeno = 6,5 · 1023 · 6 = 3,9 · 1024

4. c) Si se aumentase la presión a 2 atmósferas, como el recipiente
sigue teniendo 20 L, aumentaría algo la temperatura, pero la
cantidad de dimetiléter seguiría siendo la misma.
Por tanto no variarían los resultados anteriores.
Como no nos piden que determinemos la nueva temperatura, se
terminó el problema.