Ejercicios Resueltos- Taller 2 PDF

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EJERCICIOS RESUELTOS 1) Un volumen gaseoso de un litro es calentado a presión constante desde 18 °C hasta 58 °C, ¿qué volumen final ocupará el gas? Solución Si P = constante V1/T1 = V2/T2 Pasamos las temperaturas a temperaturas absolutas. t1 = 18 °C T1 = 18 °C + 273,15 °C T1 = 291,15 K t2 = 58 °C T2 = 58 °C + 273,15 °C T2 = 331,15 K Despejamos V2: V2 = V1.T2/T1 V2 = 1 L.331,15 K/291,15 K V2 = 1,14 L

2) Una masa gaseosa a 32 °C ejerce una presión de 18 atmósferas, si se mantiene constante el volumen, qué aumento sufrió el gas al ser calentado a 52 °C? Solución Si V = constante: P1/T1 = P2/T2 Pasamos las temperaturas a temperaturas absolutas. t1 = 32 °C T1 = 32 °C + 273,15 °C T1 = 305,15 K t2 = 52 °C T2 = 52 °C + 273,15 °C T2 = 325,15 K Despejamos P2: P2 = P1.T2/T1 P2 = 18 atm.325,15 K/305,15 K P2 = 19,18 atm 3) Una masa de hidrógeno en condiciones normales ocupa un volumen de 50 litros, ¿cuál es el volumen a 35 °C y 720 mm de Hg? Solución V2 = (P1.V1.T2)/(P2.T1) V2 = (760 mm Hg.50 l.308,15 K)/(720 mm Hg.273,15 K) V2 = 59,54 L 4) Un gas a 18 °C y 750 mm de Hg ocupa un volumen de 150 cm³, ¿cuál será su volumen a 65 °C si se mantiene constante la presión?

Solución P1 = P2 = P = constante Si P = constante V1/T1 = V2/T2 Despejamos V2: V2 = V1.T2/T1 V2 = 0,15 L.338,15 K/291,15 K V2 = 0,174 L 5) Una masa gaseosa a 15 °C y 756 mm de Hg ocupa un volumen de 300 cm³, cuál será su volumen a 48 °C y 720 mm de Hg? Solución V2 = (P1.V1.T2)/(P2.T1) V2 = (756 mm Hg.0,3 l.321,15 K)/(720 mm Hg.288,15 K) V2 = 0,351 L 6) ¿Cómo se dilatan los gases? Solución A presión constante o a volumen constante. 7) Enuncie las leyes de Gay Lussac. Solución La ley de Charles y Gay Lussac afirma que el volumen de un gas a presión constante es directamente proporcional a la temperatura absoluta. V1/T1 = V2/T2 Otra ley afirma que a volumen constante la presión es directamente proporcional a la temperatura absoluta. p1/T1 = p2/T2 Resumiendo: p1.V1/T1 = p2.V2/T2 = constante 8) En un recipiente de 12,0 litros tenemos O2 a una presión de 912 mmHg y a 29°C. Calcula: a) El volumen que ocuparía en C.N. b) La masa de oxígeno que hay en la muestra y su densidad. c) La cantidad de sustancia y el número de moléculas que contiene. Masa atómica: O = 16,0 uma Solución a) V = 13,0 litros, b) d = 1,55 g/l, c) 3,49 1023 moléculas 9) Tenemos 4,88 g de un gas cuya naturaleza es SO 2 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? P. a.(S)=32.P. a.(O)=16. Solución

Aplicando la ecuación general de los gases PV=nRT podemos calcular los moles correspondientes a esos 4,88 gramos de gas:

1,5atm .1 l  n .0,082

atm .l .300 K ; k .mol

n  0,061mol de O2 .

Si 4,88 g

X

La masa molar del gas será: son 0,061 moles 1 mol ;

X 80 g

Como la M(SO2)=64 g/mol y la M(SO3)=80g/mol. El gas es el SO3

10) 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. Solución Conociendo el volumen que ocupa 1 mol del gas y su densidad, calculamos la masa del mol:

m  1 .V1

m 1, 25g / l .25 l 31,25 g .

Como hemos calculado la masa que tienen un mol y sabemos que un mol de cualquier gas ocupa 22,4 litros en c.n., podemos calcular su densidad:

2 

31,25 g m  1,40g / l 22,4l V2...