Calculo cantidad de sustancia factor conversión

En primer lugar, en el carbonato amónico no hay moléculas de hidrógeno (H2), sino átomos de hidrógeno (H). Consideraré que donde dice moléculas debe decir átomos.

1.-

Partimos de que en una molécula de (NH4)2CO3 hay 4x2 = 8 átomos de H

Si tenemos un número de moléculas tal que el número de átomos de H que contienen es 3,5·10^30, ese número de moléculas será

3,5 · 10^30 / 8 = 4,375 · 10^29 moléculas de (NH4)2CO3

El número de moles de carbonato amónico será, entonces,

n = 4,375 · 10^29 moléc / (6,02 · 10^23 moléc/mol) = 7,267 · 10^5 mol

que tienen una masa de

m = 7,267 · 10^5 mol · 96 g/mol = 6,977 · 10^7 g = 69,77 toneladas

2.-

Como en 1 molécula de carbonato amónico hay 1x2 = 2 átomos de N, en 1 mol de carbonato tendrá que haber 2 mol de átomos de N.

Como tenemos 7,267 mol de carbonato, el número de moles de N será

7,267 · 2 = 14,534 mol N

3.-

En cada molécula de carbonato hay 1 átomo de C, luego el número de átomos de C será el mismo que el número de moléculas de carbonato amónico: 4,375 · 10^29 átomos de C

4.-

Esta pregunta, sin dar las condiciones de presión y temperatura, admite cualquier respuesta: desde 1 cm hasta el diámetro del universo.

Consideraré entonces que se trata de condiciones normales, que son 273 K y 1 atm.

Primero calcularemos los átomos de oxígeno igual que en los casos anteriores: en cada molécula de (NH4)2CO3 hay 3 átomos de O, luego en las 4,375 · 10^29 moléculas habrá

4,375 · 10^29 · 3 = 1,31 · 10^30 átomos de O

Como cada molécula de O2 está formada por 2 átomos de O, el número de moléculas de O2 será

1,31 · 10^30 / 2 = 6,55 · 10^29 moléc de O2

El número de moles es

6,55 ·10^29 / 6,02 · 10^23 = 1,09 · 10^6 mol O2

Con la ley de los gases calculamos, por fin, el volumen balón y su diámetro:

PV = nRT

1 · V = 1,09 · 10^6 · 0,082 · 273

V = 2,44 · 10^7 L = 24,4 m^3

Supuesto el balón esférico,

24,4 = (4/3) · 3,14 · r^3

r = 1,80 m

Y el diámetro, 3,60 m