Trabajo PráCtico Estado Gaseoso
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Trabajo PráCtico Estado Gaseoso Trabajo PráCtico Estado Gaseoso Document Transcript

  • Trabajo Práctico N°… Nombre: Leyes de los Gases: Problemas Fecha: 1. El carbonato de calcio se descompone al calentarse. El anhídrido carbónico se capta en un matraz de 250 ml. Una vez que la descomposición ha llegado a su fin, el gas tiene una presión de 1,3 atm y una temperatura de 31°C ¿Cuántos moles del anhídrido gaseoso se generaron? Rta: 0,013 moles 2. Las pelotas de tenis suelen llenarse con aire o nitrógeno gaseoso hasta una presión mayor que la atmosférica para que reboten más. Si una pelota dada tiene un volumen de 144 cm3 y contiene 0,33 g de nitrógeno. ¿Qué presión hay dentro de la pelota a 24°C? Rta: 2 atm. 3. La presión del gas dentro de una lata de aerosol es de 1,5 atm a 25°C. ¿Cuál sería la presión si la lata se calentara a 450°C? Rta: 3,64 atm. 4. Un tanque grande para almacenar gas natural está dispuesto de modo que la presión se mantiene a 2,2 atm. En un frío día en que la temperatura es de -2°C, el volumen de gas en el tanque es de 100 Litros. Calcule el volumen de la misma cantidad de gas en un cálido día de 35°C. Rta: 113,65 litros. 5. Un globo inflado tiene un volumen de 6 litros a 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 22°C hasta -21°C. Calcule el volumen del globo en su altitud final. Rta: 11,39 litros. 6. Una muestra de 0,5 moles de oxígeno gaseoso está encerrada a 0°C en un cilindro con un pistón móvil. El gas tiene una presión inicial de 1 atm. A continuación, el gas se comprime con el pistón hasta que su volumen final es la mitad del volumen inicial. La presión del gas es de 2,2 atm. Calcule la temperatura final del gas en grados Celsius. Rta: 27,3°C. 7. Una mezcla gaseosa hecha con 6 g de oxígeno y 9 g de metano. Se coloca en un recipiente de 15 litros a 0°C. Calcule la presión parcial de cada gas y la presión total en el recipiente. Rta: 0,28; 0,84; 1,12 atm. 8. Calcule la presión total ejercida por una mezcla de 2 g de hidrógeno y 8 g de nitrógeno a 273 Kelvin un recipiente de 10 litros. Rta: 2,87 atm. 9. Una muestra de gas ocupa 15 litros a presión de 1,2 atm ¿Cuál sería su volumen si la presión aumentase a 8,4 atm. Suponga que la temperatura de la muestra del gas no cambia. Rta: 2,14 litros. 10. Una muestra de oxígeno ocupa 18 litros a presión de 800 torr. ¿A qué presión ocuparía 10 litros si la temperatura no cambia? Rta: 1,89 atm. 11. Una muestra de nitrógeno ocupa 200 ml a 150°C. ¿A qué temperatura ocuparía 300 ml si la presión no cambiase? Rta: 361,5°C 12. La densidad de un gas a 25°C y 1,25 atm es 1,436 g/L. ¿Cuál será su densidad en condiciones normales? Rta: 1,25 g/L 13. Un recipiente de 10 litros de capacidad contiene 30 g de oxígeno a 77°C. Se abre el recipiente y se deja salir el gas libremente. Si la presión exterior es de 1 atm, calcular: a) La cantidad de oxígeno que sale del recipiente. Rta: 18,85 g Lic. Verónica Rosso/Estado Gaseoso Página 1
  • b) La temperatura que debería tener el oxígeno que queda en el recipiente para que, una vez cerrado, se encontrase a la presión inicial. Rta: 668,57 °C 14. Un globo lleno de hidrógeno en CNPT tiene un volumen de 2,24 litros. Se añaden al globo 0,1 moles de helio y se aumenta la temperatura hasta 100°C manteniendo constantes la presión y la cantidad de gas. ¿Cuál será el volumen final del gas? Rta: 6,11 litros. 15. Una muestra de gas ocupa 500 ml en CNPT ¿A qué presión ocupará 250 ml si la temperatura se incrementa a 810°C? Rta: 8 atm. 16. Un mol de flúor ocupa 22,4 litros en CNPT ¿Cuál es su densidad en g/L y g/ml? Rta: 1,7 g/L 17. ¿Cuál es el volumen de una muestra de neón de 7,44 g a 120°C y 4,38 atm de presión? Rta: 2,71 L. 18. ¿Qué presión ejercerá una mezcla de 3,2 g de oxígeno; 6,4 g de metano y 6,4 g de dióxido de azufre, si se colocan los gases en un recipiente de 40 L a 127°C? Rta: 0,49 atm. 19. Una muestra de hidrógeno ocupa 375 ml a CNPT, si la temperatura aumenta a 819°C ¿Qué presión final será necesaria para mantener un volumen constante de 375 ml? Rta: 4 atm. 20. Una muestra de 326 ml de gas ejerce presión de 1,67 atm a 12°C ¿Qué volumen ocupará a 100°C y a 1 atm? Rta: 712 ml 21. Una muestra de 350 ml de oxígeno ejerce presión de 380 torr a 22°C ¿ A qué temperatura ejercerá presión de 600 torr en un volumen de 500 ml? Rta: 392,4°C 22. Un tanque puede contener gas con seguridad hasta una presión de 36,2 atm. Cuando el tanque contiene 36 g de nitrógeno a 25°C el gas ejerce presión de 12,7 atm. ¿Cuál es la mayor temperatura a que puede calentarse la muestra de gas con seguridad? Rta: 575°C 23. ¿A qué temperatura ocupará una muestra de 36,2 g de metano un volumen de 41 L a 686 torr? Rta: -73,6°C 24. ¿Qué presión ejerce una muestra de 9,67 g de helio en un recipiente de 3 litros a 210°C? Rta: 31,8 atm. 25. ¿Cuál es el peso molecular de un gas si 5,56 g del mismo ejercen presión de 1672 torr en un bulbo de 1425 ml a 86°C? Rta: 52,2 g/mol 26. Una muestra de 6,76 g de gas ocupa un volumen de 5,04 L a 22°C y 750 torr ¿Cuál es su peso molecular? Rta: 33 g/mol 27. ¿Cuántos moles de nitrógeno hay en 328 ml del gas a presión de 3040 torr a 527°C ¿Cuántos átomos de nitrógeno contiene la muestra? Rta: 0,02 moles 28. A -14°C ¿Cuántos moles de metano ejercerán una presión de 518 torr en un recipiente de 107 L? Rta: 3,4 moles. 29. Las bombas comunes al vacío pueden reducir la presión en las líneas de vidrio hasta 1.10 -3 torr. Calcule el número de moléculas gaseosas en un volumen de 500 ml a esta presión y a 20°C. Rta: 1,64.1016 moléculas. Lic. Verónica Rosso/Estado Gaseoso Página 2
  • 30. Muestras individuales de oxígeno, nitrógeno y helio se encuentran en tres recipientes de 3,5 L. Cada una ejerce presión de 1,5 atm. Si se introducen los 3 gases al mismo recipiente de 1 L sin cambio en la temperatura. ¿Cuál será la presión resultante? Rta: 15,74 atm. 31. Suponga que se introducen 0,5 moles de dióxido de carbono y 0,5 moles de monóxido de carbono en un recipiente con volumen de 112 litros a presión de 1 atm ¿Cuál será la temperatura de la mezcla en el nuevo recipiente? Rta: 1092,8 °C 32. Si 4 g de un gas ocupan 1,12 L en CNPT ¿Cuál es la masa de 6 moles de gas? Rta: 479,4 g. 33. La densidad de un gas es 2,083 g/L a 52°C y 741 torr. Calcule el peso molecular del gas. Rta: 57 g/mol. 34. Si 7 g de un gas ocupan 1,12 L en CNPT ¿Cuál es la masa de 9 moles de gas? Rta: 1259,2 g. 35. La densidad de un gas es 1,083 g/L a 52°C y 241 torr. Calcule el peso molecular del gas. Rta: 91 g/mol. 36. ¿Cuántos moles de fluor hay en 124 L a 75°C y 420 torr? Rta: 2,39 moles ¿Cuál es la masa de esta muestra de fluor? Rta: 90,82 g 37. Una muestra de gas ocupa 12 litros a presión de 1,2 atm ¿cuál será su volumen si la presión aumentase a 2,4 atm? Suponga que la temperatura de la muestra del gas no cambia. Rta: 6 L 38. Una muestra de oxígeno ocupa 10 litros a presión de 790 torr ¿A qué presión ocuparía 13,4 litros si la temperatura no cambia? Rta: 590 torr 39. Una muestra de oxígeno está contenida en un recipiente de 117 ml a 100°C ¿Qué temperatura tendría si el recipiente fuera de 234 ml si la presión no cambiase? Rta: 473°C 40. Una muestra de neón ocupa 105 litros a 27°C a presión de 985 torr ¿qué volumen ocuparía en condiciones normales? Rta: 124 L 41. Una muestra de gas ocupa 10 litros a 240°C, a presión de 980 torr ¿qué volumen ocuparía el gas a 20°C si se cambia la presión a 107 kPa? Rta: 7 L. 42. Un mol de gas en 27 litros y densidad de 1,41 g/L a determinada temperatura y presión. ¿cuál es su peso molecular? ¿Cuál es la densidad del gas en CNPT? Rta: 38,1 g/mol; 1,7 g/L 43. R puede expresarse en unidades de “energía” por mol por Kelvin. Calcule R en términos de Joules por mol por Kelvin y en unidades del sistema SI: KPa.dm3/mol.K (Nota: 1 L.atm = 101,32 Joules) Rta: 8,314 J/mol.K; 8,31 KPa.dm3/mol.K 44. ¿Cuál es el volumen de un globo de gas que se llena con 4 moles de Helio cuando la presión atmosférica es de 748 torr y la temperatura es de 30°C? Rta: 101 Litros. 45. El globo climático lleno de Helio con diámetro de 24 ft, tiene un volumen de 7240 pies cúbicos ¿Cuántos gramos de helio se requieren para inflar este globo hasta una presión de 745 torr a 21°C? Nota: 1ft3=28,3 Litros. Rta: 3,33.104 g 46. ¿Qué presión en KPa ejercen 54 g de Xenón en un matraz de 1 litro a 20°C? Rta: 1.103 KPa 47. Una muestra de 0,109 g de un compuesto gaseoso puro ocupa 112 ml a 100°C y 750 torr ¿Cuál es el peso molecular del compuesto? Rta: 30,2 g/mol Lic. Verónica Rosso/Estado Gaseoso Página 3
  • 48. Un matraz de 120 ml contenía 0,345 g de vapor a 100°C y 1 atm de presión ¿Cuál es el peso molecular del compuesto? Rta: 88 g/mol 49. Un matraz de 10 litros contiene 0,2 moles de metano; 0,3 moles de hidrógeno y 0,4 moles de nitrógeno a 25°C. a. ¿Cuál es la presión en atmósferas en el interior del matraz? b. ¿Cuál es la presión parcial de cada componente de la mezcla de gases? Rta: a. 2,2 atm; b. 0,489 atm; 0,734 atm; 0,979 atm. 50. Una muestra de 300 ml de hidrógeno se recogió sobre agua a 21°C en un día en que la presión atmosférica era de 748 torr. a. ¿cuántas moles de hidrógeno se recogieron? b. ¿Cuál sería su masa de la muestra de hidrógeno seco? Rta: a. 1,19.10-2 mol; b. 2,4.10-2 g 51. Se tienen 12 litros de gas a 2,5 atm ¿cuál será el volumen si la presión es de 5 atm y la temperatura permanece constante? Rta: 6 L 52. Reducir al volumen normal 11 litros de gas que se hallan a 720 mmHg y 27°C. Rta: 9,48 L 53. Reducir al volumen normal 14,5 litros de hidrógeno que se hallan a 700 mmHg y 27°C. Rta: 12,15 L. 54. Un gas ocupa a 4 atm y 17°C un volumen de 100 L. ¿cuál será el nuevo volumen a 37°C y 6 atm? Rta: 71,26 L 55. Un neumático de automóvil se calienta de 17° a 27°C. Suponiendo que no se dilate. ¿Cuál es la presión si la inicial es de 4 kgs/cm2 . Rta: 4,13 kgs/cm2 56. 4 litros de gas a 127 K y 0,6 atm se llevan a 800 cm3 y -73°C. ¿qué presión tienen ahora? Rta: 4,72 atm. Lic. Verónica Rosso/Estado Gaseoso Página 4