Practica 5 Quimica PDF

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REPORTE DE LA PRACTICA QUIMICA G....

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1. ¿Cuáles son los valores de la temperatura y presión normales (TPN)? En química, la IUPAC en su Libro de Oro ha establecido dos estándares, que actualmente son idénticos: Temperatura y Presión Estándar (TPE, o STP por sus siglas en inglés): Temperatura de 273.15 K (0 °C) y presión de 105 pascales (1 bar o 0..984211 atm); normalmente empleadas en informes de volúmenes de gases. Téngase en cuenta que los medidores de flujo calibrados con volúmenes de gases estándar por unidad de tiempo a menudo indican volúmenes a 25 °C, no a 0 °C. Condiciones estándar para gases: Temperatura de 273,15 K (0 °C) y presión de 105 pascales (1 bar o 0.986 923 27 atm). Anteriormente la IUPAC recomendaba para los gases una presión estándar de 1 atm (equivalente a 1.01325 × 105 Pa), pero actualmente recomienda que el uso de 1 atm como valor de la presión debe interrumpirse. «STP». Gold Book (en inglés). IUPAC. 24 de febrero de 2014. «standard conditions for gases». Gold Book (en inglés). IUPAC. 24 de febrero de 2014.

2. Problema: 4.0 L de un gas contienen 0.907 mol. Si aumentamos la cantidad de gas hasta 1.50 mol, ¿cuál será el nuevo volumen del gas? (a temperatura y presión constantes). La ley de Avogadro se expresa así: V/N= K (el cociente entre el volumen y la cantidad de gas es constante) Supongamos que tenemos una cierta cantidad de gas n1 que ocupa un volumen V1 al comienzo del experimento. Si variamos la cantidad de gas hasta un nuevo valor n2, entonces el volumen cambiará a V2, y se cumplirá: V1/N1=V2 / N2 que es otra manera de expresar la ley de Avogadro. http://www.educaplus.org/gases/ley_avogadro.html Usamos la ecuación de la ley de Avogadro: V1/n1=V2 / n2 se despeja a esta para la calcular el volumen V1⋅N2=V2⋅N1 V1⋅N2/ N1=V2 4.0 L ⋅1.50 mol/0.907 mol = V2 6.615= V2

3. Problema: Una muestra de neón ocupa 105 litros a 27oC bajo una presión de 985 torr. ¿Qué volumen ocupará a la presión y temperatura normales (TPN)? V1 = 105 L V2 = ?

P1 = 985 torr P2 = 760 torr

T1 = 27°C +273 =300 K T2 = 273 K

Se utilizara la ley combinada de los gases P1 V 1 P 2 V 2 = T1 T2

V2 = V1⋅P1 ⋅T2 / P2⋅T1 V2 = 105 L ⋅ 985 torr ⋅ 273 K/ 760 torr ⋅300 K V2 = 123.84 L

4. Problema: Una muestra de gas ocupa 12 litros a 240°C y a una presión de 80 kPa. ¿A qué temperatura, el gas ocupará 15 litros si la presión aumenta a 107 kPa? Se utilizara la ley combinada de los gases P1 V 1 P 2 V 2 = T1 T2 V1= 10L V2=20L P1=80Kpa. P2=107 kpa. T1=240ºC +273,15= 513ºK T2 = ¿? T2=(V2⋅ T2⋅ P1)/(V1⋅ P1) T2=(20L⋅ 513,15ºK ⋅ 107Kpa)/(10L ⋅ 80Kpa) T2= 1372,67ºK = 1099,5ºC

5. Problema: Un mol de un gas ocupa 27 L y su densidad es de 1.41g/L a cierta temperatura y presión. a) ¿Cuál es su masa molecular de este gas? b) ¿Cuál es su densidad en TPN de este gas? Esta relación es llamada ecuación de gas ideal y el valor numérico de R, la constante universal de los gases, donde una mol de un gas ideal ocupa 22.414 litros a 1.0 atmosfera de presión y 273.15 K (STP). Por lo tanto:

V =R

( nTP ) o bien PV =nRT

Química. Raymond Chang. Ed. Mc Graw Hill. 11a edición. México (2013).

1,41 g 1L

x

x = 38,1 g/mol

27,0 L

En TPN 1 mol de gas (38,1 g) ocuparían 22,4 L y su densidad sería: d = 38,1 g / 22,4 L = 1,7 g/L

6. Problema: ¿Qué presión en atm ejercen 54 g de Xe en un matraz de 1,0L a 20°C? Datos: P =?; masa de Xe = 54 g; V = 1 litro; T = 20°C = 293°K PAXe = 131,3 g/mol Despejando P y reemplazando n = m (g)/PA P = NRT / V P= (54g/131,3g/mol ) ⋅ (0,082 atm L mol-1 K-1) ⋅ (293 K)/ 1 L P = 9,87 atm 7. Problema: ¿Cuál es el volumen de un gas de un globo inflado con 4,0moles de He cuando la presión atmosférica es de 748 torr y la temperatura es 30°C? ⋅ P=748 torr ⋅

1.0 atm 0.984 atm 760 torr

T= 30°C+273 = 303 K N= 4 moles V= ¿? R= 0.082 L atm/ mol K R=

PV ( 1.0 atm) ( 22.414 L ) L . atm =0.082057 = mol . K nT (1.0 mol )( 273.15 K )

PV = NRT V= N⋅RT/P V=( 4 mol)( 0.082 L atm/ mol K) ( 303 K)/ 0.984 atm

V=101 L

8. Problema: Una muestra de 0.109 g de un compuesto gaseoso puro ocupa 112 mL a 100°C y 750 torr. ¿Cuál es la masa molecular del compuesto? PV=nRT, n=m/M m=masa del gas , M= peso molecular del gas PVM=mRT M=mRT/PV M=(0.109gr) ⋅ (0.08205atm*lt/°K*mol) ⋅ (373)°K/(750/760)atm(112/1000)lt= M=30.18 gr/mol...