Guia De Ejercicios Gases.docx

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA ANTONIO JOSE DE SUCRE VICERECTORADO “LUIS CABALLERO MEJÍAS” DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BASICAS GASES IDEALES Y REALES 1.- Una cantidad de gas ocupa un volumen de 80 cm3 a una presión de 750 mm Hg. ¿Qué volumen ocupará a una presión de 1,2 atm. si la temperatura no cambia? Resp 65,8 cm3 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. Resp. 247,8 cm3 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. resp. 1055 mmHg 4.- Disponemos de un recipiente de volumen variable. Inicialmente presenta un volumen de 500 cm3 y contiene 34 g de amoníaco. Si manteniendo constante la P y la T, se introducen 68 g de amoníaco, ¿qué volumen presentará finalmente el recipiente? Resp. 1500 cm3 5.- Un gas ocupa un volumen de 2 l en condiciones normales. ¿Qué volumen ocupará esa misma masa de gas a 2 atm y 50ºC? resp. 1,18 litros 6.- Un recipiente cerrado de 2 l. contiene oxígeno a 200ºC y 2 atm. Calcula: a) Los gramos de oxígeno contenidos en el recipiente. Resp. 3,2 g b) Las moléculas de oxígeno presentes en el recipiente. Resp. 6,023.1022 moléculas 7.- Tenemos 4,88 g de un gas cuya naturaleza es SO2 o SO3. Para resolver la duda, los introducimos en un recipiente de 1 l y observamos que la presión que ejercen a 27ºC es de 1,5 atm. ¿De qué gas se trata? Resp. El gas es el SO3 8.-Un mol de gas ocupa 25 l y su densidad es 1,25 g/l, a una temperatura y presión determinadas. Calcula la densidad del gas en condiciones normales. Resp. 1,40 g/l 9.- Un recipiente contienen 100 l de O2 a 20ºC. Calcula: a) la presión del O2, sabiendo que su masa es de 3,43 kg. b) El volumen que ocupara esa cantidad de gas en C.N. resp. 25,75 atm , 2401 litros 10.- Calcula la fórmula molecular de un compuesto sabiendo que 1 l de su gas, medido a 25ºC y 750 mm Hg de presión tiene una masa de 3,88 g y que su análisis químico ha mostrado la siguiente composición centesimal: C, 24,74 %; H, 2,06 % y Cl, 73,20 %. Resp. C2H2Cl2 11.- En un recipiente de 5 l se introducen 8 g de He, 84 g de N2 y 90 g de vapor de agua. Si la temperatura del recipiente es de 27ºC. Calcular: a) La presión que soportan las paredes del recipiente. b) La fracción molar y presión parcial de cada gas. Resp. PT  49,2atm. XHe 0,2 XN2 0,3 XH2O 0,5. PHe 9,48 atm PN2 14,8 atm PH2O 24,6 atm. Pt 49,2 atm. 12.- El aire contiene aproximadamente un 21 % de oxígeno, un 78 % de nitrógeno y un 0,9 % de argón, estando estos porcentajes expresados en masa. ¿Cuántas moléculas de oxígeno habrá en 2 litros de aire? ¿Cuál es la presión ejercida si se mete el aire anterior en un recipiente de 0,5 l de capacidad a la temperatura de 25 ºC? La densidad del aire = 1,293 g/l. resp. 1,022.1022 moléculas 4,64 atm. 13) Un tanque contiene dióxido de carbono a 0,5 Mpa y 30 ºC. Se presenta una fuga en el tanque que no se detecta hasta que la presión ha caído a a) 0.42 Mpa y b) 0.34 Mpa. Si la temperatura del gas en el momento en que se detectó la fuga era de 20 ºC, determine la masa de dióxido de carbono que se ha fugado, si la masa original del gas era de 25 kg. Resp. 3,3 kg y 7,42 kg 14) Un cilindro par gas como el utilizado en las zonas residenciales, tiene un volumen de 0.16 m 3. El cilindro se carga con 25 kg de gas propano a una presión de 13 Mpa. El cilindro se instala en una residencia donde se consume una cierta cantidad de gas en una cocina y en un calentador de agua. En cierto instante la presión del propano es de 3 Mpa y se observa que durante este proceso, la temperatura del propano se mantuvo constante, y en ese momento la válvula se cierra. El cilindro se lleva a un lugar donde la temperatura se mantiene a 116 ºC y se espera que tanto el cilindro como el propano alcancen el equilibrio térmico. Determinar : a] Temperatura inicial del proceso. b] Cantidad de gas consumida por los artefactos. c] Presión del propano al finalizar el proceso. Resp. 441.26 K, 19.23 kg , 2.645 Mpa 15) La presión en una llanta de automóvil depende de la temperatura del aire en la llanta. Cuando la temperatura del aire es 25 ºC, el medidor de presión registra 210 kPa. Si el volumen de la llanta es 0.025 m3, determine el aumento de presión en la llanta cuando la temperatura del aire en su interior aumenta a 50 ºC. También determine la cantidad de aire que debe sacarse para regresar la presión a su valor original a esta temperatura. Suponga que la presión atmosférica es 100 kPa. Resp. 336 kPa ;0.007 kg 16) En la figura 2 kg de argón y 2 kg de N2 se encuentran ocupando igual volúmenes de 0.5 m3 cada uno y separados por un pistón sin fricción y no conductor del calor; la temperatura del argón es de 50 °C. Se le suministra calor a ambos recipientes hasta conseguir un incremento de temperatura en el argón de 200 °C. Determínese las temperaturas iniciales y finales del N2.Resp. 226,6 K y 366,9 K

17) Un tanque de 1 m3 que contiene aire a 25 °C y 500 kPa se conecta por medio de una válvula, a otro tanque que contiene 5 kg de aire a 35 °C Y 200 kPa. Después se abre la válvula y se deja que todo el sistema alcance el equilibrio térmico con el medio ambiente que se encuentra a 20 °C. Determine el volumen del segundo tanque y la presión final del aire. Resp. 2,21 m3 y 284,1 kPa

18) El oxido nitroso (N2O) se puede obtener por la descomposición térmica del nitrato de amonio (NH4NO3). a) Escriba una ecuación balanceada de la reacción. b) En un cierto experimento se obtiene 0,340 L de gas a 718 mmHg y 24 °C. Si el gas pesa 0,580 g. Calcule el valor de la constante de los gases. 19) Calcule la presión ejercida por 2,50 moles de CO2 confinados en un volumen de 5,00 L a 450 K . Compare la presión con la que predice la ecuación del gas ideal. a = 3,59 atm L2 / mol2 b = 0,0427 L/mol 20) El volumen de una muestra de HCl gaseoso puro fue de 189 mL a 25°C y 108 mmHg. Se disolvió completamente con unos 60 mL de agua y se valoró con una disolución de NaOH. Se requirieron 15,7 mL de esta disolución para neutralizar el HCl. Calcule la molaridade la disolución de NaOH. Resp. 0,070 M