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Lección 122

Volúmenes de gases en reacciones químicas

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Se explica la estequiometría cuando sustancias gaseosas participan en reacciones químicas En muchas de las reacciones químicas normalmente se encuentran sustancias en estado gaseoso, por ejemplo una sustancia A inicialmente en estado sólido, puede descomponerse en una sustancia B sólida y en una sustancia C que se encuentre en estado gaseoso. Conociendo la ley de los gases ideales se pueden realizar cálculos estequiométricos en este tipo de problemas. La ley de los gases ideales se expresa mediante la siguiente ecuación: PV=nRT, donde P es la presión del gas, V es el volumen del gas, n son las moles del gas, R es la constante universal de los gases y T es la temperatura del gas. Un ejemplo práctico para aplicar este tipo de problemas es con los airbags que se utilizan para la protección y seguridad de los conductores en los autos, lo que se hace es utilizar una sustancia sólida como la ácida de sodio (NaN3) que al reaccionar produce el gas nitrógeno (N2) que es el gas que llena la bolsa de aire. Daremos un ejemplo y trataremos de encontrar cuanta cantidad de ácida de sodio se necesita para llenar una bolsa de aire, teniendo en cuenta los siguientes aspectos: Una bolsa de aire de este tipo tiene un volumen aproximado de 36,0L, la presión aproximada de esta bolsa es 1,15atm para que pueda ser capaz de sostener el peso del cuerpo y se trabajará a una temperatura promedio de 26°C o 299K. La reacción de descomposición es la siguiente: NaN3(s)→Na(s)+N2(g) .Como tenemos las condiciones de presión, volumen y temperatura del nitrógeno de la ecuación del gas ideal se pueden despejar las moles del gas que están presente en este volumen, luego al balancear la reacción química y aplicará las relaciones estequiométricas que nos da este balance, se pueden hallar las moles de de ácida de sodio que necesita reaccionar y si tenemos las moles fácilmente podemos hallar las masa en gramos de la ácida de sodio utilizado su peso molecular que es fácil de calcular utilizando la tabla periódica.
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