GUIA PRATICA TEMA: GASES IDEALES


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1 UNIDAD 3: GASES (TEMA 2: GASES IDEALES) UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA ANTONIO JOSE DE SUCRE VICE RECTORADO PUERTO ORDAZ DEPARTAMENTO DE ESTUDIOS GENERALES SECCIÓN DE QUÍMICA Asignatura: QUÍMICA I GUIA PRATICA TEMA: GASES IDEALES 1

2 A continuación se les presenta una guía de ejercicios donde pondrás a pruebas los conocimientos adquiridos sobre las Gases ideales. 1. Calcula el número de moléculas presentes en 1 cm 3 de gas en C.N. Importa la naturaleza del gas para el cálculo? 2. Una muestra de hidrógeno ocupa un volumen de 4,5 litros a 770 mm y 50 0C. Calcula: a) El volumen que ocuparía en C.N. b) Con el mismo recipiente qué habría que hacer para que la presión fuera como máximo de 700 mmhg? c) La presión que ejercería si se trasvasa a un recipiente de 1,25 l manteniendo T=cte 3. Un recipiente rígido de 28 l contiene He. Si la presión ejercida por el gas es de 1780 mmhg y su temperatura 300 ºC, calcula a: a) Qué masa de He hay en el recipiente? b) Si la presión máxima que pueden soportar las paredes del recipiente es de 3 atm Cuál sería el límite de temperatura al que se podría trabajar sin que se rompa el recipiente? 4. Cuál es la masa molecular de un gas cuya densidad en C.N es 3,17 g/l? 5. La densidad de una gas en C.N es 1,48 g/l. Cuál será su densidad a 320 K y 730 mmhg? 6. A presión normal, Cuál es la temperatura a la que se deben calentar 1,29 g de aire para que ocupen un volumen de 1,29 litros? 7. Una cantidad de 35,2 g de un hidrocarburo ocupa en estado gaseoso 13,2 l medido a 1 atm y 50ºC. Sabiendo que el 85,5 % es carbono, calcula su fórmula molecular. 8. Un compuesto orgánico tiene la siguiente composición centesimal: C=24,24%; H=4,05%; Cl= 71,71%. Calcula: a. La fórmula empírica b. Su fórmula molecular, sabiendo que 0,942 g de dicho compuesto ocupan un volumen de 213 ml medidos a 1 atm y 0 ºC. 9. Tenemos en condiciones normales, un recipiente de 750 ml lleno de nitrógeno, oxígeno y dióxido de carbono. Si la presión correspondiente al oxígeno es de o,21 atm y la correspondiente al nitrógeno es de 0,77 atm, cuántos moles de CO2 hay en el recipiente?, Y gramos de N2? Cuál es la fracción molar del O2? 10. Una muestra de un gas a 27 C de temperatura y presión de 1 atm que ocupa un volumen de 0,4 l, se calienta hasta una temperatura de 177 C, incrementándose su volumen hasta 0,5 litros. Qué presión ejercerá ahora? 11. Cierta cantidad de un gas tiene un volumen de 5 litros a -73 C. Cuál será su volumen a 27 C si no ha cambiado la presión? 12. A una presión de 1 atm, una muestra de un gas ocupa un volumen de 10 litros. Qué volumen ocupará si se reduce la presión hasta 0,2 atm manteniendo la temperatura constante? 13. Una determinada masa de gas ocupa un volumen de 100 litros en condiciones ambientales de presión y temperatura (20º C y 1 atm). Qué volumen ocupará la esta misma masa de gas cuando la presión

3 descienda hasta 380 mmhg y la temperatura aumente hasta los 80º C. (Recuerda: 1atm = 760 mm de Hg) l de un gas se encuentran a 0º C, Cuál será su volumen si la presión permanece constante y la temperatura aumenta hasta 27º C? 15. Se dice que un gas se encuentra en condiciones normales (CN) cuando se encuentra sometido a la presión de 1 atm y su temperatura es de 0 C. Cierta masa de un gas ocupa un volumen de 50 litros en condiciones normales. Qué volumen ocupará esta misma masa de gas cuando, simultáneamente, se doblen la presión y la temperatura? 16. Calcula cuántas bombonas de 200 litros de capacidad se podrán llenar a una presión de 2 atm con el gas propano de un depósito de 500 m 3 cuya presión es de 4 atm. 17. Una determinada masa de gas ocupa un volumen de 100 l en las condiciones ambientales de presión y temperatura (20 C y 1 atm). Qué volumen ocupará esta misma masa de gas cuando la presión descienda hasta los 750 mmhg y la temperatura aumente hasta los 80 C? (1 atm = 760 mm de Hg). 18. Cierta cantidad de un gas ocupa un volumen de 6 litros a 1 atm de presión y 20 C: a) Qué volumen ocupará si se triplica la temperatura (20 C 60 C) manteniendo la presión constante? b) Qué presión ejercerá si duplicamos el volumen manteniendo la temperatura constante? c) Cuál será su temperatura si quintuplicamos la presión manteniendo el volumen constante? d) Y cuál será su volumen si triplicamos la presión y doblamos la temperatura (20 C 40 C)? 19. Cierta cantidad de un gas ocupa un volumen de 5 litros a 1 atmósfera de presión y 25 C: a) Qué volumen ocupará si se triplica la temperatura (25 C 75 C) manteniendo la presión constante? b) Cuál será su temperatura si quintuplicamos la presión manteniendo el volumen constante? c) Y cuál será su volumen si triplicamos la presión y doblamos la temperatura (25 C 50 C)? 20. Una bombona contiene oxígeno a una temperatura de 16 C y 1 atm de presión. Cuál será la presión si colocamos la bombona al sol y alcanza una temperatura de 40 C? Razona la respuesta. 21. Un recipiente está dividido en dos compartimentos comunicados por una válvula con una llave de paso. Se inyecta gas en uno de los compartimentos, cuyo volumen es de 1 m 3, hasta alcanzar una presión de 3 atm. A continuación se abre la llave de paso y se observa que la presión desciende hasta un valor de 1 atm. Qué volumen tiene el segundo compartimento? Razona la respuesta. 22. Un neumático sin cámara, que tiene una capacidad de 16 litros, soporta una presión de 1,93 atm cuando la temperatura ambiente es de 20 C. Qué presión llegará a soportar dicho neumático si, en el transcurso de un viaje, las ruedas alcanzan una temperatura de 80 C? 23. Una habitación de 30 m 3 de volumen se encuentra con las ventanas abiertas a una temperatura de 18 C. Si la temperatura aumenta a 25 C y la presión se mantiene constante, entrará o saldrá aire por las ventanas? Qué volumen de aire entrará o saldrá? 24. La presión del gas dentro de una lata de aerosol es de 1,5 atm a 25ºC. Suponiendo que el gas del interior obedece la ecuación del gas ideal, cuál sería la presión si la lata se calentara a 450ºC? 25. Un globo inflado tiene un volumen de 6 L a nivel del mar (1 atm) y se le permite ascender hasta que la presión es de 0.45 atm. Durante el ascenso la temperatura del gas baja desde 22ºC hasta -21ºC. Calcula el volumen del globo a su altitud final.

4 26. Una cantidad fija de gas a temperatura constante exhibe una presión de 737 mm de Hg y ocupa un volumen de 20,5 l. Calcula: a) el volumen que el gas ocuparía si la presión se aumenta hasta 1,8 atm; b) la presión del gas si el volumen se reduce hasta 16 l. 27. Una cantidad fija de gas a presión constante ocupa un volumen de 8,5 l a una temperatura de 29ºC. Calcula: a) el volumen que ocuparía el gas si la temperatura se elevara hasta 125ºC; b) la temperatura en grados centígrados en la que el volumen del gas es de 5 l. 28. Calcula la presión ejercida por un gas si 0,1 moles ocupan 174 ml a -15ºC. 29. Calcula el número de moles (n) de un gas sabiendo que 6,38 L a 35ºC ejercen una presión de 955 mm de Hg. 30. Calcula el volumen de un gas si 2,95 moles tiene una presión de 0,76 atm a una temperatura de 52ºC.

5 ORIENTACIONES BIBLIOGRÁFICAS Brown, L. (1998). Química la Ciencia Central Editorial Pearson. Mexico. Chang, R. (1999). QUIMICA GENERAL, Editorial McGraw Hill.

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