Una masa de hidrógeno gaseoso ocupa un volumen de 230 litros en un tanque de presión de 1.5atm y a una temperatura de 35°c . Calcular:
a) ¿Cuántos moles de hidrógeno se tienen?
b)¿A qué masa equivale el número de moles contenidos en el tanque ?

Para empezar, se deben organizar los datos brindados por el problema:

Volumen de hidrógeno (V) = 230 l (litros)

Presión (P) = 1,5 atm (atmósfera)

Temperatura (T) = 35 ºC

Debemos convertir la unidad de la temperatura desde grados Celsius (ºC) a grados Kelvin (K) de la siguiente forma:

T(K) = T (ºC) + 273,15

T(K) = 35 ºC + 273,15

T(K) = 308,15 K.

También utilizaremos la constante de los gases ideales R = 0,082 atm*L/mol*K

a) ¿Cuántos moles de hidrógeno se tienen?

Para resolver este problema consideramos el hidrógeno como un gas ideal, de esta forma podemos utilizar la ecuación de estado de los gases ideales:

P*V = n*R*T

Donde P es la presión, V es el volumen, T es la temperatura, n es la cantidad de moles de gas y R es la constante de los gases ideales.

Ahora, despejamos la cantidad de moles de la ecuación y sustituimos los datos.

n = P*V / R*T

n = 1,5 atm * 230 L / ( 0,082 atm*L / (mol*K) * 308,15 K )

n = 13,65 mol

b) ¿A qué masa equivale el número de moles contenidos en el tanque?

Primero, calculamos la masa molecular del hidrógeno molecular (H₂) como la multiplicación de la masa del hidrógeno expresada en uma por la cantidad de átomos de hidrógeno presentes en la molécula (2):

M(H₂) = m(H₂)*2

M(H₂) = 2 uma * 1 g/mol = 2 g/mol

Luego, la cantidad de moles de H₂ obtenida en el inciso anterior multiplicada por la masa molecular del H₂ nos dará la masa de H₂ contenida en el tanque.

m(H₂) = n(H₂) * M(H₂)

m(H₂) = 13,65 mol * 2 g/mol

m(H₂) = 27,3 g