UNIVERSIDAD DE TARAPACÁ FACULTAD DE CIENCIAS DEPARTAMENTO DE BIOLOGÍA1) ¿Una masa de oxígeno, cuyo volumen es de 200 L a la temperatura de 97oC y presión de 100,8 kPa, a qué temperatura ocupará un volumen de 150 L, a la presión de 103,5 kPa? Resolución: P1 * V1 / T1 = P2 * V2 / T2; V1 = 200 L; V2 = 150 L; T1 = 97 oC = 370 K; T2 = ? P1 = 103,5 kPa; P2 = 100,8 kPa T2 = P2 * V2 * T1 / P1 * V1 = 103,5 kPa x 150 L x 370 K / 100,8 kPa x 200 L = 284,93 K 2) Una cierta cantidad de gas está contenida en un recipiente de vidrio a 25ºC y 0,80 atm. Si el recipiente puede soportar una presión de hasta 2 atm. ¿Cuánto se puede elevar la temperatura sin que se rompa el recipiente? 3) Se infla un globo con helio hasta un volumen de 45 litros a temperatura ambiente (25ºC). Si el globo se enfría a -10ºC, ¿Cuál será el volumen final del mismo? Asuma que la presión no varía(proceso isobárico) V1 = 45 L; T1 = 25°C+ 273 = 298 K; T2 = - 10°C + 273 = 263 K; V2 = x V2 = V1 * T2 / T1 = 45 L * 263 K / 298 K = 39,7 L 4) Una masa de oxígeno ocupa 5.00 L bajo una presión de 740 mm Hg. Calcular el volumen de la misma masa de gas a presión estándar, manteniendo la temperatura cte. Respuesta: 4.87 L 5) Una masa de Neón (g) ocu pa un volumen de 200 ml a 100º C. Calcular el volumen que ocuparía a 0ºC, manteniendo la presión constante.(Recordar que deben utilizarse temperaturas absolutas al emplear las leyes de los gases) Respuesta: 146 ml ó c.c. ó 0,146 L 6) Un recipiente especial contiene di óxido de carbono a 27ºC y a una presión de12.0 atm. Calcular la presión interna del gas cuando la temperatura aumenta a100 º C Respuesta: 14,9 atm 7) Se tienen 20 L de amoníaco a 5 ºC y 760 mm Hg, Calcular cual será el volumen si la temperatura aumenta a 30 ºC y la presión es de 800 mm Hg V1= 20 L; T1 = 5°C + 273 = 278 K; P1 = 760 mm Hg ; T2= 30°C + 273 = 303 K; P2 = 800 mm Hg; V2 = x V1 * P1 / T1 = V2 * P2 / T2 V2 = P1 * V1 * T2 / T1 * P2 V2 = 20,7 L ¿Cuál será la presión requerida para cambiar el volumen a 15.90 moles 17) El globo que empleó Jacques Charles en su vuelo histórico de 1783 se llenó aproximadamente con 1300 moles de H2.0 g de un gas a 25ºC ocupa un volumen de 3.2 L a 0. Calcular cuál será su volumen a la presión de 2.863 atm. en un día donde la presión atmosférica es de 755 mmHg y la temperatura 22ºC? 16) El nitrógeno gaseoso de una bolsa de aire de automóvil. ¿Qué cantidad de N2 gaseoso (en mol) se encuentra en la bolsa de aire? V = 65 L.44 litros 13) Una muestra dada de un gas ideal ocupa un volumen de 11.47 atm. ¿Cuantos globos se podrán llenar si cada uno tiene un volumen de 5 litros. Si se mantiene constante la temperatura.09 atm. con volumen de 65 L ejerce una presión de 829 mm Hg a 25ºC. Respuesta: 1. Si la temperatura del gas era 23ºC y su presión 750 mmHg ¿Qué volumen tenía el globo? V2 = x .60 L a una presión de 1.0 g de un gas ocupan 1.0 L. ¿Qué volumen ocupará a 300ºC y 25 atm. ¿Cuál será el volumen de esta muestra si el gas es calentado a 35 ºC manteniendo cte.082 L atm/ mol * 298 K = 2.084 litros 12) Si 3. T2 = 273 K. Respuesta: 1. V1 * P1 / T1 = V2 * P2 / T2 V2 = P1 * V1 * T2 / T1 * P2 V2 = 305. Respuesta: 0.6 mL 11) Si una masa de gas ocupa 1 Litro en condiciones normales de temperatura y presión.00 atm. la presión.56L a 25ºC y 1. T1 = 50°C + 273 = 323 K. 14) 2. P = 829 mm Hg/ 760 = 1.00 atm. Calcular la presión en el cilindro. Condiciones normales significa una presión de 1 atm y una temperatura de 0°C (273 K) P2 = 1 atm.64 atm. ¿Qué volumen ocupará el gas en condiciones normales de temperatura y Presión. Respuesta: 5 atm 10) Una masa de gas de 50ºC y 785 Torr ocupa un volumen de 350 ml.033 atm.50 atm.09 atm * 65 L / 0. De presión están contenidos en un cilindro que tiene un pistón móvil. V1 = 350 mL. T = 25°C + 273 = 298 K P * V = n * R *T n = P * V / R * T = 1.8) Calcular a cuantas atm de presión se debe someter 1 litro de gas medido a 1 atm y –20 ºC para comprimirlo hasta ½ litro cuando la temperatura es de 40 ºC. 9) 10 litros de hidrógeno a 1 atm.61 litros 15) Se tiene un cilindro de helio de 22 litros a presión de 150 atm y 31ºC. Respuesta: 2. P1 = 785 mm Hg / 760 mmHg/atm = 1. Respuesta: 0. El pistón se mueve hasta que la misma masa de gas ocupa un volumen de 2 litros a la misma temperatura. ¿Cuál es su masa molar? m = 0.0 kg de butano gaseoso contenido en un cilindro de gas licuado? ¿Qué volumen de CO2 se libera? Suponga 25‰ °C y 1.713 atm * 355 L / (0. La reacción con su ecuación balanceada es: .125 L = 27.90 litros de CO2 a 22ºC y 767 mm Hg? 22)¿Qué masa de oxígeno se consume en la combustión total de 15. V = 125 mL = 0.713 atm.082 L-atm / mol * K ) * (296 K) / 0.35 atm 21) Un aparato de respiración individual emplea tanques que contienen superóxido de potasio. si ocupa un volumen de 255 cm3 a 25ºC y 85 kPa? 20) El amoníaco gaseoso se sintetiza por la reacción: N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) Suponga que se combinan 355 litros de H2 gaseoso a 25ºC y 542 mm Hg con un exceso de N2 gaseoso.125 L. P = 542 mm Hg / 760 = 0.105 g de un compuesto gaseoso ejerce una presión de 561 mm Hg en un volumen de 125 ml a 23ºC.105 g.738 atm. T = 25°C + 273 = 298 K P * V = n * R * T n = P * V / R * T = 0.90 moles * (0. 4KO2(s) + 2CO2 (g) → 2K2CO3(s) + O2 (g) ¿Qué masa de KO2 en gramos se requiere para que reaccione con 8. T = 23°C + 273 = 296 K P *V = n * R* T = (m /M) * R *T M = m * R* T / P * V = (0. Considere comportamiento gaseoso ideal. Este compuesto consume el CO2 que exhala la persona y lo reemplaza con O2.18) Una muestra de 0.738 atm * 0.36 moles de H2 ---------------.105 g) * (0.082 latm/mol*K) * 298 K = 10. a) ¿Qué cantidad (mol) de NH3 gaseoso podrá obtenerse? b) Si se almacena esta cantidad de NH3 gaseoso en un tanque de 125 litros a 25ºC. P = 561 mm Hg / 760 = 0.00 atm de presión.36 moles H2 3 moles H2 producen --------------2 moles de NH3 10. ¿Cuál será la presión del gas? a) V = 355 L .90 moles de NH3 b) P * V = n * R *T P = n * R *T / V = 6.082 L-atm/ mol *K) * 298 K / 125 L = 1.x moles de NH3 X = 6.63 g / mol 19) ¿Cuál será el volumen de un gas en CN. Respuesta: 0. 82 kPa = 6.5 g/mol 25) Calcular el número de moles que hay en una muestra de gas que ocupa 0.122 g/mol.00 m3.1 moles de butano. en condiciones normales. entonces 258.500 L a 170 mm Hg y 25ºC.999 g/mol.68 x 103 mL 31).3 m3 23) Un tanque metálico de 15 litros de capacidad contiene un gas a 900 mm de Hg de presión y 20ºC de temperatura.4 m3 a 0 °C y 1 atm. 1.257 L = 25. Por cada 2 moles de butano. Multiplicando por el peso molecular. Respuesta: 0.00 m3 a 100 °C? b) Si se va a encerrar en un tanque de 5. Si son 15 kg de butano. Respuesta.00 m3 a 758 mmHg. determínese su volumen a – 6 °C y 420 mmHg.123 g.1 * 4 = 1032 moles de CO2. ¿cuál es el volumen que ocupa a una temperatura de 45 °C? Respuesta . Calcular la masa molar del gas.420 ml de cloro (gas) a 23 ºC y 700 mm de Hg pesa 1. por cada mol de butano van 4 moles de CO2.2 x 102 mm Hg 30) Dados 1000 mL de helio a 15 °C y 763 mm Hg. 1677 moles * 31. Un kilomol de gas ideal ocupa 22. O2 = 31.00 atm. si la temperatura permanece constante.122 g/mol = 258. a) ¿Cuál es la presión que se requiere para comprimir 1. el cual puede resistir .999 g/mol = 53678 g = 53.009 g/mol.15 K / 1 atm = = 25. CO2 = 44.08206 (atmL /molK) * 298. Calcúlese su volumen a 635 mmHg.C4H10 + 13 O2 == 8 CO2 + 10 H2O Masas molares: C4H10 = 58. se generan 8 moles de CO2.77 m3 28) Una masa de gas dada ocupa 38 mL a 20 °C.508 L 27) La masa de un gas ocupa un volumen de 4. Respuesta: 1800 mm de Hg 24) 19. ¿Cuál será la presión (en kPa y mm Hg) en el tanque. y de esto se tiene que se consumen 1.00 g de propano gas . Respuesta. se dividen por 2 y luego se multiplican por 13.0045 moles 26) Calcular el volumen ocupado por 1. o sea.677 moles de oxígeno (esto es una vulgar regla de tres). Entonces.00 kmol de gas en un contenedor de 5. C3H8. 4. V = n * R* T / P = 1032 mol * 0.1 moles es como si fueran los 2 moles. si la temperatura disminuye a –35 °C? Respuesta. Respuesta: 70.7 kg. 258. y si son 258. se consumen 13 moles de O2. son: 15000 g / 58.1 moles Por cada 2 moles de butano. Si su presión se mantiene constante. 41 mL 29) Un tanque que contiene un gas ideal se sella a 20 °C y a una presión de 1. Calcular la presión si la temperatura es duplicada sin que haya variación del volumen. 0º C y a 742 mm Hg es de 50. y temperatura de 0°C.76 kg/m3 35) Un método para estimar la temperatura en el centro del Sol se basa en la ley de los gases ideales.0 L. que contiene eteno (C2H4). calcular que presión soportará la misma cantidad de oxígeno cuando ocupe 200 cm3 y la temperatura sea de – 20º C Respuesta: 8. 457 mL 34) Calcúlese la densidad del H2S gaseoso (M = 34.70 kg/kmol.051 kg 33) ¿Qué volumen ocupará 1. calcúlese la temperatura. a la presión de 700 mm de Hg. ¿qué volumen ocupará en CN? Respuesta: 45. 0.3 x 107 K 36) Sabiendo que 1. Si se supone que el centro consiste de gases cuya masa promedio es de 0. Si se supone que la presión atmosférica es de 100 kPa.una presión manométrica máxima de 3.4 x 1011 atm. Resp. considerándolo como gas ideal. 37) El volumen de un gas a 20.: 4. b) –30 °C 32) Un tanque de 5000 cm3 contiene un gas ideal (M = 40 g/mol) a una presión manométrica de 530 kPa y a una temperatura de 25 °C. 2. ¿cuál sería la máxima temperatura del gas si se desea que el tanque no estalle? Respuesta .00 L de oxígeno se encuentran a 1520 mm Hg y 30º C. y temperatura de 0°C Respuesta. si este actúa como un gas ideal? Respuesta. Respuesta. y si la densidad y la presión son 90 x 103 kg/m3 y 1. Respuesta. 1. respectivamente.5 L 38) Calcular cuántos átomos de hidrógeno están presentes en un recipiente de 5 L.6 cm3 a la presión de 700 mm de Hg.216 g de SO2 gaseoso (M = 64. a) 6.00 atm.4 atm.0 °C y 775 mmHg. sabiendo que 200 mg de la misma ocupan un volumen de 173.12 atm.: 28 g/ mol 23 átomos .00 atm.1 kg/kmol) a 18. 39) Calcular la masa molar de una sustancia.96 x 10 .1 kg/kmol) a 27 °C y 2. ¿qué cantidad de masa de gas se encuentra en el depósito? Respuesta.