Ejemplos de Volumen Molar

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El Volumen Molar:

El Volumen Molar (V_m) de una sustancia gaseosa es el volumen que ocupa 1 mol de dicha sustancia.

De la Ley de Avogadro se desprende que en condiciones normales (1 atmósfera de presión y 0ºC de temperatura) el Volumen Molar de un gas ideal es constante e igual a 22,4 litros / mol:

Vm (1atm, 0ºC) = 22,4 litros · mol-1

Por lo tanto podemos calcular el volumen y el peso de un gas ideal de las siguientes maneras:

Volumen (litros) = 22,4 · nº moles

Peso (gramos) =	Volumen (litros)	· Peso molecular del gas
	22,4.

Ejemplos de Volumen Molar:

• Ejemplo 1: Calcular el volumen que ocuparía 1 kg de oxígeno (O₂) a 1 atmósfera de presión y 0ºC.

En primer lugar necesitamos conocer el número de moles de O₂ que están presentes en 1 kg. Lo averiguamos a partir de su peso molecular:

• Peso molecular del O₂ = 32 gramos / mol = 0,032 kg / mol
• 1kg / (0,032 kg / mol) = 31,25 moles de O₂

Ya conocemos el número de moles de gas, por lo tanto, suponiendo que el O₂ es un gas ideal tenemos que:

• Volumen O₂ = 31,25 mol · 22,4 litros / mol = 700 litros 

• Ejemplo 2: Calcular cuanto pesaría un globo de helio esférico de 1 metro de diámetro.
  
  En primer lugar calculamos el volumen del globo:
  

  Volumen esfera =	4 · π · r3	=	4 · 3,14 · 0,53	= 0,52 m3 = 520 litros
  	3 .		3 .

  Ahora calculamos el número de moles de gas suponiendo que el helio es un gas ideal:
  • Moles helio = 520 / 22,4 = 23,2 moles
  
  Entonces solo nos queda calcular el peso sabiendo que el peso molecular del helio son 4 gramos /mol:
  

  • Peso = 23,2 moles · 4 gramos / mol = 92,8 gramos de helio

  
  

Ejercicios 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.

Otras Unidades de Concentración:

• % Peso a Peso (%P/P) = (peso del soluto / peso de la disolución) · 100 
• % Vol. a Vol. (%V/V) = (gramos de soluto / ml de la solución) · 100
• Fracción molar = (moles soluto / moles soluto + solvente)
• Molaridad (M) = (moles soluto / litros de solución)  
• Molalidad (m) = (moles soluto / masa de solvente en kg)  
• Normalidad (N) =  (nº de Equivalentes / litros de disolución)
• Formalidad (F) = (nº de peso-fórmula-gramo o Masa Molecular / litros de disolución)
• Partes por millón (ppm) = unidades de sustancia que hay por cada millón de unidades del conjunto

versión 1 (16/10/2015)