Ley gases ejer resul
- 1. 1º) Una cierta cantidad de gas ocupa un volumen de 80 cm3 a una presión de 750 mm de Hg. ¿Qué volumen ocupará a una presión de 1,2 atm si la temperatura no cambia?. Expresa el resultado en litros. SOLUCIÓN: Según el enunciado, durante el proceso mantendremos la temperatura constante, por lo que podremos resolver el ejercicio aplicando la Ley de Boyle: P ·V1 = P2 ·V2 1 Una vez que sabemos que fórmula aplicar, trabajamos en las unidades del problema; podemos usar las unidades que queramos, pero con una condición: que sean las mismas cuando se trate de la misma magnitud, es decir, para el volumen mantendremos los cm3 y para presión escogemos entre atm y mm de Hg; en este caso vamos a utilizar las atm. Tendremos que realizar el siguiente paso de unidades: mmHg → atm 750mmHg → 0,99atm :760 Substituimos en la fórmula de la Ley de Boyle: P ·V1 = P2 ·V2 1 0,99·80 = 1, 2·V2 V2 = 65, 79cm3 Para expresar el resultado en litros, procedemos de la siguiente manera: V2 = 65, 79cm3 1cm3 = 1ml 65, 79cm3 = 65, 79ml 0, 065litros :1000 →
- 2. 2.- El volumen inicial de una cierta cantidad de gas es de 200 cm3 a la temperatura de 20ºC. Calcula el volumen a 90ºC si la presión permanece constante. Expresa el resultado en hm3. SOLUCIÓN: Según el enunciado, durante el proceso mantendremos la Presión constante, por lo que podremos resolver el ejercicio aplicando la Ley de Charles y Gay-Lussac : V1 V2 = T1 T2 Una vez que sabemos que fórmula aplicar, trabajamos en las unidades del problema; en el caso de la Temperatura debemos usar los grados Kelvin, para evitar problemas con temperaturas de 0ºC; por lo tanto pasaremos los ºC a Kelvin: +273 º C K → +273 20º C 293K → +273 90º C 363K → En el caso del volumen podemos usar las unidades que queramos, pero con una condición: que sean las mismas en los dos miembros de la ecuación; matendremos los cm3 . Substituimos en la fórmula de la Ley de Charles y Gay-Lussac: V1 V2 200 V2 = ⇔ = ⇔ V2 = 247, 78cm3 T1 T2 273 363 Para expresar el resultado en hm3, procedemos de la siguiente manera: V2 = 247, 78cm V2 = 2, 48·10−10 hm3 → 3 :1012
- 3. 3.- Una cierta cantidad de gas se encuentra a la presión de 790 mm Hg cuando la temperatura es de 25ºC. Calcula la presión que alcanzará si la temperatura sube hasta los 200ºC. Expresa el resultado en atm. SOLUCIÓN: En este caso a lo largo del enunciado, no se nombra para nada el Volumen del gas, por lo que supondremos que este permanece constante; podremos resolver el ejercicio aplicando la Ley de Gay-Lussac : P P2 1 = T1 T2 Una vez que sabemos que fórmula aplicar, trabajamos en las unidades del problema; en el caso de la Temperatura debemos usar los grados Kelvin, para evitar problemas con temperaturas de 0ºC; por lo tanto pasaremos los ºC a Kelvin: +273 º C K → +273 25º C 298 K → +273 200º C 473K → En el caso de la Presión la pasamos a atm, ya que el problema nos pide el resultado en estas unidades. Como sigue: mmHg → atm 790mmHg →1, 04atm :760 Substituimos en la fórmula de la Ley de Gay-Lussac: P P2 1, 04 P2 1 = ⇔ = ⇔ P2 = 1, 65atm T1 T2 298 473
- 4. 4.- Un recipiente cerrado de 2 l. contiene oxígeno (O2) a 540 K y 1800 mm de Hg. Calcula los gramos de oxígeno contenidos en el recipiente. Dato: Masa Atómica: (O)=16. R=0,082 SOLUCIÓN: Para resolver este problema, tenemos en cuenta que en el enunciado no nos dicen que se mantenga constante ninguna de las variables del los gases (V,T y P), además como dato del ejercicio nos dan la constante de los gases ideales (R= 0,082); todo esto indica que la fórmula que debemos aplicar es la de los gases ideales: P·V = n·R·T El siguiente paso será, analizar cada una de las unidades del enunciado y pasarlas a las unidades que requiere la fórmula: V = 2litros T = 540 K P = 1800mmHg → 2,37atm :760 Aplicamos la fórmula anterior, con las unidades adecuadas y calcularemos el número de moles de O2 presentes en el recipiente: P·V = n·R·T 2,37·2 = n·0, 082·540 4, 74 n= = 0,11molesO2 44, 28 Por último, para calcular los gramos presentes en el recipiente, aplicamos la fórmula del número de moles: g n= ⇒ g = n·Pm = 0,11·32 = 3,52 gdeO2 Pm Peso.molecular O2 → 2·16 = 32 g mol