GASES IDEALES Gas Ideal 2 Ley de Gases ideales. Ecuación de estado 3 Ley de Gases ideales. Ecuación de estado 4 Ley de Gases ideales. Ecuación de estado 5 Problema 01 Un globo es llenado con He desde un depósito de gas. La temperatura es de 25ºC y la presión de 1 atm. El volumen del globo inflado es de 2500 m3. ¿Cuál era el volumen del helio en el depósito si el gas estaba bajo una presión de 110 atm y a la temperatura de 12 ºC cuando se encontraba en el depósito? A) 11 m3 B) 22 m3 C) 24 m3 D) 15 m3 E) 23 m3 Problema 02 Una masa de He ocupa un volumen V a presión y temperatura estándar. ¿Qué volumen ocupará si la masa se reduce a la mitad, la temperatura se duplica y la presión se aumenta en un tercio de su valor? A) (3/16)V B) (4/3)V C) (3/4)V D) (3/8)V E) (1/3)V Problema 03 El aire en un globo ocupa un volumen de 0.10 m3 a una temperatura de 27ºC y 1.2 atm de presión. ¿Cuál será el volumen del globo a 7ºC y 1.0 atm? (La cantidad de gas permanece constante) A) 0.022 m3 B) 0.078 m3 C) 0.089 m3 D) 0.11 m3 E) 0.13 m3 Problema 04 Un depósito rígido de aire se encuentra a presión atmosférica y 27ºC. Si quieres duplicar la presión en el depósito debes calentarlo hasta A) 54ºC B) 300ºC C) 327ºC D) 600ºC E) 327 K Problema 05 Si la presión y volumen de un gas ideal son reducidos ambos a la mitad de su valor original, la temperatura absoluta del gas A) no cambia. B) se duplica. C) se divide por dos. D) aumenta en un factor 4. E) disminuye a la cuarta parte de su valor. Problema 06 La relación entre la presión y el volumen de un gas que expresa la ley de Boyle es cierta A) para algunos gases concretos bajo determinadas condiciones B) si la densidad es constante. C) si el recipiente del gas se puede expandir al aumentar la presión. D) si la temperatura es constante. E) para todos los gases bajo cualquier condición. Problema 07 Un cilindro contiene 100 litros de oxígeno a 7ºC y 15 atm. Se acciona un pistón sobre el cilindro disminuyendo su volumen hasta los 80 litros y aumentando la temperatura hasta 40ºC. La presión del gas será ahora de A) 3040 atm B) 595 atm C) 108 atm D) 21 atm E) 17 atm Problema 08 Una masa de aire está a la presión P y ocupa un volumen V a la temperatura de 1ºC. Cuando se reduce su volumen a la mitad y se triplica su presión, su temperatura será de A) 411ºC B) 0.67ºC C) 1.5ºC D) 6ºC E) 411 K Problema 09 Un gas ideal cuya temperatura y volumen son 27ºC y 0.283 m3 sufre una expansión isobárica. Si la temperatura final es 87ºC, su volumen final será aproximadamente A) 0.0340 m3 B) 0.0552 m3 C) 0.170 m3 D) 0.340 m3 E) 1.45 m3 Problema 10 Helio gaseoso con un volumen de 2.60 L, a 1.30 atm de presión y una temperatura de 41.0 °C, se calienta hasta duplicar la presión y el volumen. a) Calcule la temperatura final. b) ¿Cuántos gramos de helio hay? La masa molar del helio es de 4.00 g/mol. Problema 11 Un tanque de 3.00 L contiene aire a 3.00 atm y 20.0 °C. El tanque se sella y enfría hasta que la presión es de 1.00 atm. a) ¿Qué temperatura tiene ahora el gas en grados Celsius? Suponga que el volumen del tanque es constante. b) Si la temperatura se mantiene en el valor determinado en el inciso a) y el gas se comprime, ¿qué volumen tendrá cuando la presión vuelva a ser de 3.00 atm? Problema 12 Un tanque cilíndrico grande contiene 0.750 m3 de nitrógeno gaseoso a 27 °C y 1.50 X 10^5 Pa (presión absoluta). El tanque tiene un pistón ajustado que permite cambiar el volumen. Determine la presión si el volumen se reduce a 0.480 m^3 y la temperatura se aumenta a 157 °C. Problema 13 Un recipiente de 8.00 L contiene gas a una temperatura de 20.0°C y una presión de 9.00 atm. a) Determine el numero de moles de gas en el recipiente. b) ¿Cuantas moléculas hay en el recipiente? Problema 14 A 25.0 m bajo la superficie del mar (densidad ρ = 1 025 kg/m^3), donde la temperatura es de 5.00°C, un buzo exhala una burbuja de aire que tiene un volumen de 1.00 cm^3. Si la temperatura de la superficie del mar es de 20.0°C, ¿cual es el volumen de la burbuja justo antes de romper en la superficie? Problema 15 Bibliografía • Paul A. Tipler y Gene Mosca (2010) FISICA PARA LA CIENCIA Y LA TECNOLOGIA E. Reverté 6th edition ISBN 978-84-291-4428-4. • Raymond A. Serway and John W. Jewett, Jr. (2010) PHYSICS FOR SCIENTISTS AND ENGINEERS WITH MODERN PHYSICS, Brooks/Cole Cengage Learning eighth edition ISBN-13: 978-1-4390-4844-3.