a) ¿Cuántos átomos tendremos en un bloque de 100 g de plomo?
b) Si tenemos 5 · 1022 átomos de plomo, ¿cuántos gramos de plomo hay?
Dato: M(Pb) = 207,2 u
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Dato: M(Pb) = 207,2 u
Para determinar el número de átomos en un bloque de 100 g de plomo, utilizaremos la masa molar del plomo para convertir la masa dada a moles y luego aplicaremos la constante de Avogadro para encontrar el número de átomos.
Usaremos la masa molar del plomo (207.2 g/mol) para convertir la masa dada (100 g) a moles.
\[ \text{moles de Pb} = \frac{\text{masa}}{\text{masa molar}} = \frac{100 \, \text{g}}{207.2 \, \text{g/mol}} \]
\[ \text{moles de Pb} \approx 0.482 \, \text{moles} \]
Multiplicaremos el número de moles de plomo por la constante de Avogadro (6.022 x \(10^{23}\) átomos/mol) para encontrar el número de átomos de plomo.
\[ \text{número de átomos de Pb} = \text{moles de Pb} \times \text{Avogadro} \]
\[ \text{número de átomos de Pb} \approx 0.482 \, \text{moles} \times 6.022 \times 10^{23} \, \text{átomos/mol} \]
\[ \text{número de átomos de Pb} \approx 2.91 \times 10^{23} \, \text{átomos} \]
Por lo tanto, hay aproximadamente \(2.91 \times 10^{23}\) átomos de plomo en un bloque de 100 g.
b) Calculando los gramos de plomo si tenemos \(5 \times 10^{22}\) átomos de plomo:
Utilizaremos la misma estrategia de cálculo para encontrar la masa de plomo correspondiente a un número dado de átomos.
Encontraremos los moles de plomo usando el número dado de átomos y la constante de Avogadro.
\[ \text{moles de Pb} = \frac{\text{número de átomos}}{\text{Avogadro}} \]
\[ \text{moles de Pb} = \frac{5 \times 10^{22}}{6.022 \times 10^{23}} \]
\[ \text{moles de Pb} \approx 0.083 \, \text{moles} \]
Usaremos la masa molar del plomo para convertir los moles encontrados a gramos.
\[ \text{masa de Pb} = \text{moles} \times \text{masa molar} \]
\[ \text{masa de Pb} = 0.083 \, \text{moles} \times 207.2 \, \text{g/mol} \]
\[ \text{masa de Pb} \approx 17.2 \, \text{g} \]
Por lo tanto, si tenemos \(5 \times 10^{22}\) átomos de plomo, tendremos aproximadamente \(17.2\) gramos de plomo.