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CALCULO, PRESICION Y SIMETRIA, ADELANTE INGENIERIA!!!

QUIMICA GENERAL

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES FACULTAD DE INGENIERIA CURSO BASICO I/2019

1.-Un gas se difunde en un ambiente con cierta velocidad, otro gas se difunde con una velocidad 3/2 del anterior, ¿Cuál es la relación de sus pesos moleculares? Resp. 0,444 o (4/9) 2.-Cual es la velocidad de difusión de acetileno con relación a la del amoniaco? Resp. 0,81 3.-Calcule la velocidad cuadrática media de : a) Oxigeno a 80ºC b) Una mezcla de 35% en masa de ARGON y el resto Helio a 100ºF bajo cero Ar=40 uma He=4 uma Resp. a) 524,54m/s b) 923,45m/s 4.- Si los gases X y SO2 se envían al mismo tiempo cada uno de ambos extremos de un tubo de 100cm de largo se encuentran en el punto de 20 cm respecto del SO2 . ¿Cuál es el peso molecular de X , el tiempo de encuentro de ambos gases y la velocidad cuadrática media de cada gas a la temperatura de 80 ºRe? Resp. 4g/mol ; X y SO2 : 1525,07 y 381,27 m/s ; 5,246*10-4seg 5.- En un tubo de 100 cm de longitud y 5 cm de diámetro abierto de ambos lados, se colocan en ambos extremos al mismo tiempo algodón con solución de ácido clorhídrico en un extremo y amoniaco en el otro extremo. a) A cuantos centímetros en el tubo con respecto al extremo del algodón con ácido clorhídrico se formara un anillo blanco (punto de encuentro de ambas sustancias) b) Determinar la velocidad cuadrática media de ambas sustancias asumiendo una temperatura de 50ºC c) Determinar el tiempo de encuentro de ambas sustancias Resp.- a) 40,56cm ;b)HCl:469,81m/s NH3:688,40m/s c) 8,633*10-4s

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6.- El tiempo que demora en pasar cierto volumen de oxido nitrico por un efusimero es 100 segundos. a) Calcule el tiempo que demora en pasar igual volumen por ese efusimero para una mezcla compuesta por 80% anhídrido carbónico y 20% monóxido de carbono en relación masica cuando el sistema permanece a temperatura constante de 24ºRe. b) Determinar la velocidad cuadrática de la mezcla Resp. a) 114,72s b) 437,52 m/s 7.- En un determinado aparato de efusión se vio que 15 ml de HBr se difunden en un min., en el mismo aparato. Calcular: a) ¿en el mismo tiempo y a la misma temperatura que volumen de metano que se efundira ? b) Cuantos mL de un gas desconocido que tiene una composición molar del 75% de carbono y 25% de hidrógeno se difundirán en un minuto en el mismo aparato? Resp. a) 33,75 ml b) 43,8ml 8.-Una sala de teatro consta de 60 filas de asientos. Si en la primera fila se suelta gas hilarante (N2O) y al mismo tiempo en la ultima fila se suelta gas lacrimógeno (C6H11Br O). ¿ En que numero de fila contando desde la primera las personas comenzaran a reír y llorar? Resp.- fila 40 9.- El tiempo que demora en pasar cierto volumen de cloro gaseoso por un efusimero es 80 segundos. a) Calcular el tiempo que demora en pasar igual volumen de una mezcla compuesta por 60% de dióxido de carbono y 40% monóxido de carbono en relación masica por el mismo efusimero a una temperatura de 77 ºF. b) Determinar la velocidad cuadrática media de la mezcla gaseosa en el sistema. Resp.- a) 56,81s; b) 460,3m/s 10.- Un cierto gas ocupa un volumen de 600ml a 400K. Es sometido a un proceso a presión constante de modo que su volumen se reduce a 100ml. ¿Cuál es la nueva temperatura? (Utilice la ecuación de Van der Waals a=7atm l2/mol2 b=0,06 l/mol) Resp.- 361,61K 11.- Calcular el volumen ocupado por 1 mol de gas natural a 250 ºC y 1 atm si dicho gas se comporta de acuerdo a la ec. de Van der Waals a=4,17atm l2/mol2 b=0,032 l/mol Resp.- 42,82 L 12.-. Cincuenta moles de dióxido de carbono se encuentran en un recipiente de 30 litros a 27ºC. Asumiendo que este gas se comporta como gas real (GR) a) Determinar la presión de este gas en atm y bar a=2736 mmHg l2/mol2 b=0,0427 l/mol Si el gas se comporta como ideal (GI) b) Cual presión será mayor en las mismas condiciones (GI o GR) Resp.- GR: 34,2 atm GI: 41,05 atm 13.- En un proceso industrial el nitrógeno debe ser calentado hasta 227 ºC. A volumen constante un mol de nitrógeno entra en el sistema a 27 ºC y 100 atm de presión. ¿Qué presión ejerce a la temperatura final? .Realizar el ejercicio suponiendo a) Comportamiento ideal b) Comportamiento real a=1,39*106 atm ml2/mol2 b=39,13 ml/mol Resp.- a) 166,67 atm ; b) 183,30 atm 14.- Utilizando la ecuación de Van der Waals determine la presión que ejercen 20 moles de un gas real encerrados en un cilindro de 50 litros a 10 ºC. a=3,6atm ml2/mol2 b=0,0427 ml/mol Resp.- 8,87 atm 15.- Utilizando la ecuación de Van der Waals determine el volumen que ocupan 10 moles de un gas real a -20 ºC y 10 atm de presión. a=20atm l2/mol2 b=1 l/mol Resp.- 26 L Aa

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16.- Un mol de dióxido de carbono a 350K y presión P1 ocupa un volumen V1. Este gas se comprime hasta P2=10P1 de manera que el volumen se reduce a la décima parte a temperatura constante. Calcule V1 suponiendo comportamiento real a=3,62 atm l2/mol2 b=0,043 l/mol Resp.- 676 mL 17.-a) Calcular el volumen que ocupa un mol de N2 a 100K y 1200 bar usando la ecuación de Van Der Waals. b) Repetir el cálculo utilizando el modelo de gas ideal. c) Calcular el error de cada inciso respecto al valor experimental que es 0,04009 L. Las constante de Van Der Waals son a=1,41 bar L2/mol2 b=0,03913 L/mol Resp. 18.- Los parámetros para la ecuación de estado de Van Der Waals se pueden estimar mediante las siguientes ecuaciones:

a  ax12  a12 x1 x2  a2 x22

b  bx12  b12 x1 x2  b2 x22

a12   a1a2 

 b 13  b 13 2 b12   1  3 

1

2

   

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Utilizar la ecuación de Van Der Waals para determinar el volumen molar de una mezcla de aire (O2 y N2) A 298,15 K a la presión de 10 atm. Compare su respuesta con el volumen obtenido mediante un gas ideal. Para el nitrógeno: a=1,39atm*L2/mol2 y b=0,0391L*mol-1 y para el oxígeno a=1,36 atm*L2mol-2 y b=0,0318 L*mol-1 Resp.

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