Per posar-se a prova. Exercicis per a practicar.

Justifiqueu d'acord amb la teoria cineticomolecular, els fets experimentals següents: 

a) Els sòlids tenen un volum fix.

Segons la teoria cinèticomolecular els sòlids tenen les partícules molts juntes en una xarxa cristallina i amb forces d'atracció molt fortes que fa que en poc espai hi hagi una quantitat elevada de partícules, essent molt difícil que les partícules canvien de posició , i per tant, tenint un volum fix.

 b) Els líquids i els gasos flueixen amb facilitat

Les forces d'atracció entre les partícules dels líquids són febles i entre les dels gasos són pràcticament nul·les. És per això que líquids i gasos no tenen una forma fixa, sinó que es  flueixen prenent la forma del recipient que les conté. 

 La urea (H₂NCONH₂) és una substància que alguns organismes vius sintetitzen per eliminar l'excés d'amoníac del cos.

Si tenim 150 g d'urea,

Calculeu:

a)  La massa molar de l'urea.

Obtenim la massa molar sumant les masses atòmiques relatives dels seus elements, multiplicades pel nombre d'àtoms de cada element.

La massa molar es simbolitza per M, correspon a la massa d'1 mol i s'expressa en g/mol.

M (H₂NCONH₂) = 4·H + 2·N + 1·O + 1·C = 4·1 + 2·14 + 1·16 + 1 · 12 = 60 g/mol

b)  Quants mols d’urea tenim?

Per calcular els mols d'urea, dividim els grams d'urea pels grams d'un mol d'urea.

c)  Quantes molècules d'urea hi ha en els 150 g ?

Per passar de mols a molècules cal multiplicar pel Nombre d'Avogadro. Segons Avogadro, un mol (d'àtoms, de molècules...) sempre conté 6,02 · 10²³ partícules (àtoms, molècules...). 

d) Quants àtoms de cada element (hidrogen, nitrogen, carboni i oxigen) hi ha en els 150 g d'urea?

Per saber el nombre d'àtoms de cada element, cal multiplicar el nombre de molècules d'urea pel nombre d'àtoms de cada element que conté una molècula.

Dades: 

Masses atòmiques relatives: H = 1,0; C = 12,0; N = 14,0; O = 16,0.

Nombre d'Avogadro = N_A = 6,02 × 10²³

En una pràctica de laboratori, utilitzem un fogó d'alcohol per escalfar l'aigua d'un vas de precipitats. L'alcohol que conté el fogó és l'etanol (CH₃CH₂OH), el qual és un líquid amb una densitat de 0,789 g/cm³. 

Es demana que calculeu:

a) Quina és la densitat de l'etanol en kg/dm³ o kg/L ? i en kg/m³?

Cal tenir en compte que 1kg = 10³ g i que 10³ 

b)  La massa molar de l’etanol.

Obtenim la massa molar sumant les masses atòmiques relatives dels seus elements, multiplicades pel nombre d'àtoms de cada element.

La massa molar es simbolitza per M, correspon a la massa d'1 mol i s'expressa en g/mol.

 M (CH₃CH₂OH) = 6·H + 2·C + 1·O = 6·1 + 2·12 + 1·16 = 46 g/mol

c) El volum molar de l’etanol. 

Ens demana el volum d'1 mol d'etanol.

És important tenir sempre present que la densitat d'una substància és la relació entre la seva massa i el seu volum.

 ; 

d)  La massa d'etanol que conté 0,4 mols d'etanol.

Passem els mols a grams multiplicant els mols per la massa d'un mol o massa molar.

 e)  El volum d'etanol que conté 0,4 mols d'etanol.

En l'apartat b) hem calculat el volum d'1 mol d'etanol o volum molar de l'etanol. 

Ara calcularem el volum de 0,4 mols d'etanol multiplicant pel volum d'1 mol: