Ejercicio resuelto para calcular la fórmula empírica y molecular

14.   En la combustión de 2,37 g de carbono se forman 8,69 g de un óxido de este elemento. Un litro de este óxido tiene de masa 1,98 g, medidos a 1 atm de presión y a 273 K de temperatura. Suponiendo que se comporta como un gas ideal, obtén:

a)   La fórmula empírica.

b)   La fórmula molecular.

a)   El óxido va a tener toda la cantidad de carbono que quemamos y además una cantidad de oxígeno que podemos calcular simplemente restándole a la masa del óxido la del carbono  , porque toda reacción química debe cumplir la ley de conservación de la masa.

Con los gramos de cada elemento, podemos calcular los moles:

Ahora calculamos la proporción en la que se encuentra cada elemento:

La fórmula empírica del óxido es:  .

b)  Para calcular la fórmula molecular necesitamos calcular la masa molecular del compuesto. Para eso utilizamos la ley de los gases ideales:

La fórmula molecular es un múltiplo entero de la fórmula empírica:

La fórmula molecular, en este caso es la misma que la empírica:  .