Guía nº 16 de ejercicios resueltos de gases ideales
Resolver los siguientes ejercicios
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Temperatura: | 0 °C | 273 K | 32 °F | 492 R |
Presión: | 760 mm Hg | 1 atm | 10⁵ Pa | 1,01325 bar |
Problema nº 1
Una masa dada de cloro ocupa 38 ml a 20 °C. Determinar su volumen a 45 °C a presión constante.
• Respuesta: 41,2 ml
Problema nº 2
Una determinada cantidad de hidrógeno se introduce en una cámara de platino de volumen constante. Cuando se sumerge la cámara en un baño de hielo fundente, la presión absoluta del gas es 1.000 mm Hg.
a) ¿Cuál es la temperatura cuando la presión manométrica sea exactamente de 100 mm Hg?
b) ¿Cuál será el valor de la presión cuando la cámara alcance la temperatura de 100 °C?
• Respuesta:
a) -246 °C;
b) 1.366 mm Hg
Problema nº 3
Una masa de gas a 50 °C y 785 mm Hg de presión ocupa un volumen de 350 ml. ¿Qué volumen ocupara en CNPT?
• Respuesta: 306 ml
Problema nº 4
Sí una masa de gas ocupa un litro en CNPT, ¿qué volumen ocupará a 300 °C y 25 atmósferas?
• Respuesta: 0,084 litros
Problema nº 5
Calcular la temperatura centígrada final necesaria para cambiar 10 litros de helio a 100 K y 0,1 atmósferas a 20 litros y 0,2 atmósferas.
• Respuesta: 127 °C
Problema nº 6
Un mol de un gas ocupa 22,4 litros en CNPT.
a) ¿Qué presión se requiere para comprimir un mol de oxígeno en un recipiente de 5 litros de capacidad mantenido a 100 °C?
b) ¿Qué temperatura centígrada máxima alcanzará esta cantidad de oxígeno en un recipiente de 5 litros de capacidad si la presión no debe exceder de 3 atmósferas?
c) ¿Qué capacidad se necesitará para mantener esta misma cantidad si se fijan las condiciones de 100 °C y 3 atmósferas?
• Respuesta:
a) 6,12 atm;
b) -90 °C;
c) 10,2 l
Problema nº 7
En la cima de una montaña el termómetro indica 10 °C y el barómetro 70 cm Hg. En la base de la montaña la temperatura es 30 °C y la presión es de 76 cm Hg. Compara la densidad del aire en la cima con la de la base.
• Respuesta: 0,99 en la cima y 1 en la base
Problema nº 8
En una cierta región de la atmósfera superior, se estima que la temperatura es de -100 °C y la densidad exactamente 10⁻⁹ de la atmósfera terrestre en CNPT. ¿Cuál es la presión en mm Hg de la región indicada?
• Respuesta: 4,81·10⁻⁷ mm Hg
Problema nº 9
Una mezcla de gas a 760 mm Hg de presión contiene 65 % de nitrógeno, el 15 % de oxígeno y 20 % de dióxido de carbono en volumen. ¿Cuál es la presión parcial de cada gas?
• Respuesta: 494 mm Hg de N₂; 114 mm Hg de O₂; 152 mm Hg de CO₂
Problema nº 10
En una mezcla gaseosa a 20 °C, las presiones parciales de los componentes son: 200 mm Hg de hidrógeno; 150 mm Hg de dióxido de carbono; 320 mm Hg de metano; 105 mm Hg de etileno. ¿Cuál es la presión total de la mezcla y el porcentaje del volumen de hidrógeno?
• Respuesta: 775 mm Hg; 25,8 % de H₂
Bibliografía:
Jerome L. Rosenberg. "Teoría y problemas de química general". Libros McGraw-Hill de México S. A. de C. V. México.
Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina