Resolver los siguientes ejercicios

Problema n° 1

¿Hasta qué temperatura deben enfriarse 280 cm³ de CO₂ para que su volumen disminuya hasta 130 cm³? La Tᵢ = -20 °C y el gas se mantiene a presión constante.

V₁ = 280 cm³

V₂ = 130 cm³

T₁ = -20 °C = 253 K

T₂ = ?

T₂ =T₁·V₂
V₂
T₂ =100 cm³·253 K
280 cm³

T₂ = 117,46 K = -155,5 °C

Problema n° 2

¿Cuál es volumen de 600 cm³ TPS de N₂ a 45 °C y a 2 atm de presión?

V₁ = 600 cm³

V₂ = ?

p₁ = 1 atm

p₂ = 2 atm

T₁ = 273 K

T₂ = 45 °C = 318 K

V₂ =p₁·V₁·T₂
T₁·p₂
V₂ =1 atm·600 cm³·318 K
273 K·2 atm
V₂ =190.800 cm³
546

V₂ = 349 cm³

Problema n° 3

Se recolectaron por desplazamiento de mercurio 720 cm³ de gas nitrógeno a -10 °C y 25 cm de Hg de presión. ¿Cuál es volumen a TPS?

V₁ = 720 cm³

V₂ = ?

p₁ = 25 cm de Hg

p₂ = 1 atm = 76 cm de Hg

T₁ = -10 °C = 263 K

T₂ = 273 K

V₂ =25 cm de Hg·720 cm³·273 K
263 K·76 cm de Hg
V₂ =4.914.000 cm³
19.988

V₂ = 245,84 cm³

Problema n° 4

¿Cuál es la información que falta en los siguientes problemas para poder resolverlos?

a)

Un volumen de gas es comprimido desde 10 atmósferas hasta 1 atmósfera a temperatura constante. ¿Cuál es el volumen final?

Respuesta: Volumen inicial

b)

¿Qué volumen ocuparan 15 cm³ de gas cuando se enfríen a -30 °C y presión constante?

Respuesta: Temperatura inicial

c)

80 cm³ de gas a -38 se calientan a 40 °C y a 80 mm Hg de presión. ¿Cuál fue la presión inicial?

Respuesta: Volumen final

Problema n° 5

Usando factores de conversión conviértase el valor de R desde 82 cm³·atm/K·mol hasta unidades de:

a) cm³·mm Hg/mol·K

b) 1 lb/pulg²/mol·K

c) Ergios/mol·K

Problema n° 6

Se a encontrado que 820 cm³ de un gas desconocido a 35 °C y a 80 cm de Hg pesan 2,46 g. ¿Cuál es su peso molecular?

V = 820 cm³ = 0,82 l

T = 35 °C = 308 K

p = 80 cm de Hg = 1,05 atm

m = 2,46 g

R = 0,082 l·atm/K·mol

Pₘ =2,46 g·0,82 (l·atm/K·mol)·308 K
0,82 l·1,05 atm
Pₘ =62,12976 g/mol
0,861

Pₘ = 72,16 g/mol

Problema n° 7

¿Qué volumen ocupar 1,5 g de NO gaseoso a 75 °C y a 300 mm Hg de presión?

M = 1,5 g de NO

T = 75 °C = 348 K

p = 300 mm Hg = 0,39 atmósferas

R = 0,082 l·atm/K·mol

PM = 30 g/mol

V =M·R·T
p·PM
V =1,5 g·0,082 (l·atm/K·mol)·348 K
0,39 atm·30 g/mol
V =42,804 l
11,7

V = 3,65 l

Problema n° 8

Por desplazamiento de agua se han recogido 1,47 l de un gas a 30 °C y la presión barométrica de 744 mm Hg. Si el gas tiene un peso de 1,98 g y la presión del vapor del agua a 30 °C es 32 mm Hg, ¿Cuál es peso molecular del gas?

V = 1,47 l

T = 30 °C = 303 K

M = 1,98 g

p = 0,93 atmósferas

R = 0,082 l·atm/K·mol

PM =M·R·T
p·V
PM =1,98 g·0,82 (l·atm/K·mol)·303 K
1,47 l·0,93 atm
PM =49,18 g/mol
1,33

PM = 35,9 g/mol

Problema n° 9

Por desplazamiento de acetona se recogen 250 cm³ de un gas a -10 °C y a 85 cm de Hg de presión. Si el gas pesa 1,34 g y la presión del vapor de la acetona - 10 °C es 39 mm Hg. ¿Cuál es el peso molecular del gas?

V = 250 cm³

T = -10 °C = 263 K

M = 1,34 g

p = 1,06 atmósferas

R = 0,082 l·atm/K·mol

PM =M·R·T
p·V
PM =1,34 g·0,82 (l·atm/K·mol)·268 K
0,25 l·1,06 atm
PM =28,89 g/mol
0,265

PM = 100,01 g/mol

Bibliografía:

Cálculos Químicos de Benson.

Editor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet).

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