INSTITUCIÓN EDUCATIVA "FRANCISCO ANTONIO DE ULLOA"
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL.
GRADOS ONCE
SOLUCIÓN DE PROBLEMAS
TRABAJO EN CLASE
LEY DE BOYLE-MARIOTTE
1. Una muestra de oxígeno que tiene un volumen
de 500 ml a una presión de 760 torr se quiere
comprimir a un volumen
de 380 ml. ¿Qué presión debe ejercerse, si la temperatura se mantiene
constante?
2. Cierta cantidad de nitrógeno ocupa un
volumen de 30 litros a una presión de 1140 torr.
¿Qué volumen ocupará
a 0,5 atm?
3. A 0 oC y 1 atm de presión, 32 g
de oxígeno ocupan un volumen de 22,4 litros. Calcule el volumen
ocupado por
esta muestra de gas a todas las presiones comprendidas entre 0,2 y 2,0 atm
(esto es 0,2; 0,4; 0,6…..atm). Con
los datos obtenidos y utilizando papel milimetrado, construya
un gráfico de
presión (ordenada) contra volumen
(abscisa), cuyo origen sea cero absoluto para
ambas variables. ¿Qué forma tiene
el gráfico obtenido y
que conclusiones se pueden obtener del
mismo?
LEY DE CHARLES – GAY – LUSSAC
1. Un balón de caucho inflado con helio ocupa
un volumen de 630 ml a 25 oC. Si se coloca en un
congelador, su volumen
disminuye a 558 ml. ¿Cuál es la temperatura del congelador en grados
centígrados?
2. Se tienen los siguientes datos
experimentales para el comportamiento de cierto gas a presión
constante:
Temperatura oC
0 10 50 100
Volumen,
litros 10,0 10,4
11,9 13,7
En
una hoja de papel milimetrado, trace un diagrama cartesiano, colocando la
temperatura en
el eje de las X (abscisas),
con valores desde – 300 hasta + 100 oC y los volúmenes en el eje de
las Y (ordenadas), con valores desde
0 hasta 15 litros. Sitúe ahora los
puntos correspondientes a
los datos experimentales y únalos con una recta;
prolongue esta recta hasta que corte el eje X.
¿Cuál es el valor del V y el de
T en este punto?
¿ A cuántos K corresponde esta medida? ¿Cómo
sería el volumen a Temperaturas menores que las
de este punto?
¿Qué conclusión general podemos obtener de estas observaciones?
3. Se tienen 5 gramos de un gas ideal a
presión constante en un recipiente de 8,5 litros a 27 oC si
calentamos el gas
a 118 oC ¿Cuál será el nuevo volumen del gas?
LEY COMBINADA DE LOS GASES
1. Una muestra de cierto gas ocupa un volumen
de 650 ml a una presión de 748 torr y 25 oC.
¿Qué volumen ocupará
a 1 atm y 20 oC?
2. 2,65 litros de un gas ideal se encuentran a
25 oC y 1,2 atm de presión. Si se pasa el gas a un nuevo
recipiente de
1,5 litros a una temperatura de 72 oC, ¿cuál es la nueva presión del
gas?
3. En el suelo, un globo aerostático tiene un
volumen de 100 litros a una temperatura de 27 oC y
presión atmosférica.
¿Qué
volumen tendrá el globo cuando alcanza una altura donde la temperatura es de
-10 oC y la
presión de 300 torr?
LEY DE LOS GASES IDEALES (ECUACIÓN DE ESTADO)
1. Una llanta con volumen de 3,7 litros
contiene 0,35 moles de aire a una presión de 35,2 lb/pulg2.
¿Cuál es la temperatura
del aire de la llanta, en grados centígrados?
2. Un envase metálico para cierto desodorante
en aerosol contiene 0,01 moles de gas propelente y
tiene un volumen
de 250 ml. Calcule la presión del gas dentro del envase si accidentalmente se
calienta a 400 oC.
3. El ciclo propano es un gas utilizado como
anestésico general. Su densidad a 52 oC y 0,95 atm es
1,5 g/l. ¿Cuál es la masa molecular del ciclo propano?
4. ¿Cuál es la densidad del amoniaco, NH3,
a 21 oC y 640 torr?
5. Si 3,78 g de cierto compuesto gaseoso ocupó
un volumen de 3 litros a 50 oC y 747 mm Hg.
¿Cuál será su masa
molecular?
LEY DE DALTON
1. La atmósfera terrestre es una mezcla de
nitrógeno, oxígeno, argón y otros gases en menor
proporción.
a.
¿Cuál es la presión parcial del nitrógeno en el aire si a una presión
atmosférica de 760 torr,
PO2 = 160 torr, PAr
= 7,0 torr y Potros = 0,2 torr? b. ¿Qué porcentaje de la presión
atmosférica es
causada por el nitrógeno?
2. Un cilindro de 10 litros a temperatura de
24 oC contiene oxígeno a una presión de 780 torr, helio a
1,2 atm y nitrógeno
a 620 torr. ¿Cuál es la presión total ejercida por los gases?
3. Se lleva una muestra de 1 litro de argón a
una presión de 6 atmósferas, con 1 litro de neón a presión
de 3.050 torr
y 1 litro de helio a una presión de 3 atmósferas a un recipiente rígido de 1,5
litros y
temperatura de 290 K. ¿Cuál
será el volumen, la temperatura y la presión total finales?
LEY DE GAY – LUSSAC
1. ¿Cuál será la presión ejercida por un gas
que se encuentra en un recipiente de 5 l a una presión de 3,5
atmósferas
y a 27 oC, si se aumenta la temperatura a 50 oC y el
volumen del recipiente no varía?
2. La presión de cierta cantidad de H2S
a 20 oC es de 625 torr. ¿Cuál es su presión a 80 oC si el
volumen permanece
constante?
GASES HÚMEDOS
1. En un experimento de obtención de hidrógeno
este gas se recogió sobre agua. El gas se recolectó a
25 oC y hasta que el nivel del agua
dentro y fuera del frasco fuera igual. Si el volumen
del frasco
es de 500 ml, la presión atmosférica es de 758 torr y la del vapor
de agua de 24 torr. ¿Cuántas
moles de hidrógeno se obtuvieron?
2. En un experimento de preparación de oxígeno por desplazamiento de agua, se obtienen los
siguientes datos:
Temperatura del agua 18 oC, Presión atmosférica 700 mm Hg ¿Cuál es la presión del gas seco?
3. Se recogen sobre agua 1.500 ml de H2
a 24 oC y 670 mm Hg. Calcule la presión ejercida por el
hidrógeno.
|
Temperatura en oC
|
Presión de vapor mmHg
|
Temperatura en oC
|
Presión de vapor mmHg
|
Temperatura en oC
|
Presión de vapor mmHg
|
|
0
|
4,58
|
14
|
11,99
|
20
|
17,54
|
|
5
|
6,54
|
15
|
12,79
|
21
|
18,65
|
|
10
|
9,21
|
16
|
13,63
|
22
|
19,65
|
|
11
|
9,84
|
17
|
14,35
|
23
|
21,83
|
|
12
|
10,52
|
18
|
15,48
|
24
|
22,38
|
|
13
|
11,23
|
19
|
16,48
|
25
|
23,76
|
LEY DE DIFUSIÓN DE GRAHAM
1. ¿Cuál de estos dos gases se difunde más
rápidamente: amoniaco (NH3) o dióxido de carbono (CO2)?
¿En que relación están sus velocidades de difusión?
2. Cierta cantidad de CO2 se efunde
a través de un orificio en 105 segundos, mientras que un volumen
igual de un
gas desconocido lo hace, a través del mismo orificio, en 126 segundos. Halle el
peso
molecular del gas desconocido.
(El término efusión se utiliza para indicar el paso de un gas a través
de un
orificio pequeño y se le
da el mismo tratamiento matemático que al de difusión).
3. La velocidad de efusión de un gas
desconocido a través de un orificio es de 2,365 moles x s-1. Si la
velocidad de
efusión para el CH4 a través del mismo orificio es de 7,15 mol x s-1
en las mismas
condiciones de volumen, presión
y temperatura, ¿cuál será la masa molecular para el gas
desconocido?
ESTEQUIOMETRÍA DE GASES
1. Calcular las moles/átomo de Cu que se
producen al reaccionar 4.200 ml de H2 medidos a 0 oC y
1
atm, en un exceso
de CuO, si la ecuación es:
CuO + H2 ∆ Cu
+ H2O
2. Calcule el volumen de O2 en
litros que se necesitan en la combustión completa de 1,5 litros de
C2H6
(gas etano)
y los volúmenes en litros de CO2 y de H2O que se forman.
Todos los volúmenes
se midieron a 400 oC y 1
atm.
2 C2H6(g) + 7 O2(g) ∆ 4 CO2(g) + 6 H2O(g)
3. Una muestra de 68,0 g de nitrato de bismuto
(III) se trata con 8,5 litros de sulfuro de hidrógeno en
CNPT.
2 Bi(NO3)3 + 3 H2S Bi2S3 + 6 HNO3
a.
¿Cuántos gramos de sulfuro de bismuto (III) pueden producirse?
b.
Calcule la cantidad en moles de reactante sobrante que queda al final de la
reacción.
