Problemas desarrollados de_gases_12-11-09
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Este documento presenta 7 ejercicios resueltos relacionados con conceptos de gases como presión atmosférica, temperatura, volumen, cantidad de sustancia y fracción molar. Los ejercicios involucran cálculos utilizando las leyes de los gases ideales y las ecuaciones de estado para determinar valores como presión, temperatura y volumen bajo diferentes condiciones.
Problemas desarrollados de_gases_12-11-09
- 1. UIGV-FIAI Química I Ing Industrial Ciclo Académico 2009-III EJERCICIOS DESARROLLADOS DE GASES 1-La presión atmosférica en Marte es de 5,60 mmHg Exprese esa presión en atm y Pascales 1atmósfera= 760 torr= 760 mmHg = 1,013 x10 5 Pascal 760 mmHg -----1 atm 5,60 mmHg ----X = 7,36 atm 760 mmHg----1,013 x10 5 Pascal 5,60 mmHg---------X = 1,013 x10 5 Pascal X 5,60 mmHg = 7,46 102 Pa 760 mmHg 2) En condiciones de P constante, una muestra de gas H con un volumen inicial de 9,6 litro a 88 ºC se enfría hasta que su volumen final es de 3,4 l. ¿Cuál es su temperatura final? P =CTE. V1= 9,6 litros V2 = 3,4 litros T1 = 88 ºC = 361 ºK T2= ????? V1 = V2 T2 = V2 T1 T2 = 3,4 litros 361ºK = 129K T1 T2 V1 9,6 litros 3) Una cierta cantidad de gas está contenida en un recipiente de vidrio a 25 ºC y 0,8 atm. Si el recipiente puede soportar una presión de hasta 2 atm. ¿Cuánto se puede elevar la temperatura sin que se rompa el recipiente? T = 25 ºC + 273 = 298 ºK T2?? P1 = 0,8 atm P2 = 2 atm P1 T2 = P2 T1 T2 = P2 T1 = 2 atm 298 ºK = 745K P1 0,8 atm 4) Una muestra de gas ocupa un volumen de 0,452 l medido a 87 º C y 0.620 atm. ¿Cuál es su volumen a 1 atm y 0 ºC ¿ V1 0,452 litros V2 ¿? T1 87 ºC +273= 360 ºK T2 273 ºK P1 = 0,620 atm P2 = 1 atm V2= V1 P1 T2 V2 = 0,452 l 0,620 atm 273 º K = 0,231L T1 P2 360 º K 1 atm Docente: Ing Robert Vega Barrantes
- 2. UIGV-FIAI Química I Ing Industrial Ciclo Académico 2009-III 5) Se tienen 375 litros de gas medidos a 25ºC y 10 atm de presión Sufre una transformación isocórica al elevarse la temperatura a 263 º C. Hallar la presión final del sistema V = 373 litros Volumen constante = transformación isocórica T1 = 25 º C 298 ºK T2 263 ºC =536 ºK P1 = 10 atm P2 = ¿??? P1 T2 = P2 T1 P2 = 10 atm 536 ºK = 17,98atm 298º K 6) Cuando se vaporizan 2,96 gramos de cloruro mercúrico en una ampolla de 1 litro a 680ºK, la presión resultante es de 458 torr. ¿Cuál es el peso molecular y la fórmula molecular del vapor de cloruro mercúrico? Masa = 296 gramos Presión = 458 Torr Volumen 1 l T = 680 ºK PM ¿? PV = m R T PM 760 Torr ------1 atm 458 Torr ------ X 0.603 atm 2,96 gramos 0,082 litro atm = 274 Hg Cl2 0,603 atm 1 litro ºK gramo mol 7) Si se colocan 2 gramos de He y 2 gramos de H2 en una ampolla de 15 litros ¿Cuál será la fracción molar de cada gas ¿ Si la ampolla se mantiene a 30ªC ¿Cuáles serán las presiones parciales y la presión total? Se llama fracción molar X de un gas a una cantidad adimensional que expresa la relación del nº de moles de un componente con el nº de moles de todos los componentes presentes(nº total de moles) Si A y B son los gases de la mezcla XA es la fracción molar del gas A y XB la fracción molar del gas B, así; XA = nA (nA+ nB) XA + XB = 1 Presión parcial del gas A será pA = XA Ptotal Masa de He 2 gramos PM =4 masa de H2 = 2 gramos PM = 2 Volumen 15 litros T = 303ºK Pv =RTn P=O.O82 (303)1,5 = 2.485 atm 15 XA= 0,5 = 0,333 XB= 0,667 1,5 pA = 2,485(0,333)= 0,8,28 atm pB = 1,65 atm Ptotal 2,48 atm Docente: Ing Robert Vega Barrantes
- 3. UIGV-FIAI Química I Ing Industrial Ciclo Académico 2009-III XA= 0,5/1,5 = 0,33 XB = 1/1,5= 0,66 X = 1 Docente: Ing Robert Vega Barrantes