Ej._Resueltos_08_gases (1).doc

Dpto.: Carrera: INGENIERIA INDUSTRIAL Asignatura: QUÍMICA GENERAL Resu!ta"os #r$%ti%a Nro  Gases & sus propie"a"es

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1. ¿Cuál 1.  ¿Cuál será el volumen de un gas ideal a una presión de 800 mm de Hg, si al disminuir 100 mm la  presión, ocupa un volumen de 500 mL?

V1= 500 mL V0

P0 = 800 800 mmHg P1.V1

=

P0 .V0

⇒

Pi= (800 (800 - 100 100)= )= 700 700 mmH mmHgg

700mmHg.500mL

=

800mmHg.V0

⇒

V0

=

700mmHg.500mL 800mmHg

=

437mL

2. ¿Cuál 2.  ¿Cuál será la presión necesaria para reducir a 12 litros una cantidad de idrógeno !ue ocupa un volumen de 1200 litros a la presión de una atmós"era suponiendo un comportamiento ideal?

Datos: V0 = 1200 L H2

P0 = Patm = 1 atm

V1= 12 L H2

P1 = ?

P0 .V0

= P1V1 ⇒ 1200LH2 .1atm = 12LH2 .P1 ⇒ P1 =

1200L.1atm 12L

= 100atm

#. $n #.  $n gas ideal ocupa un volumen de 250 mL a la temperatura de 25%C. ¿&u' volumen ocupará a la temperatura de 100(C, suponiendo !ue no se produce variación de presión?

Datos: V0 = 250 mL

t0 = 25ºC

V1 = ?

t1  = 100ºC

V

= cte ⇒

t

V0 t0

t0

=

t1

= 100º C +

=

V1

1

t1

25°C + 273 = 28K

de 11 :

V1

=

273 = 373K

V0 t0

.t1

=

250mL.

!"a#$%ad$ &$%: '%. ()ca% *%ec$ 'igita"i+aci,n: -"mna /%ige%i /"$%encia /eca: 11082004

373K 28K

=

312mL

Rev. P$%: ( *%ec$.

-&%$#ad$:

/eca: 1482006

/eca:

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). *educir a condiciones +-, un volumen gaseoso de 10 litros, medido a 25C / una presión de )0 mm.

Datos: V0 = 10 L

t0 = 25ºC + 273 = 298 K 

Po = 740 mmHg.  +,-  ⇒ , i  +2 

=

t 

=

cte ⇒

0°C  = 273 1  ∧  + i = 7!0mmHg  = 1atm

 + 0 .2 0

=

t 0

 + i .2 i t i

⇒ 2 i =

 + 0 .2 0 t 0

t i

⋅

 + i

=

740mmHg .10 L.273 1 

=

298 1 .7!0mmHg 

"2 *),$as s)g),)*at)%as89 L

5. $na cierta cantidad de gas está contenida en un recipiente de vidrio a 25C / a una presión de 0,800 atm. 3uponga !ue el recipiente pude soportar una presión de 2,00 atm, ¿cuánto se puede elevar la temperatura sin !ue se rompa el recipiente?

Datos: t0 = 25ºC + 273 = 298 K  Po = 0800 atm.

" o#se$%a$ &'e (as med)*)oes so *o 3 *),$as s)g),)*at)%as-

Pm/ = 200 atm

"$es)ste*)a-

) (a t a'meta eto*es P a'meta dado &'e se mat)ee *ostate e( %o('me. 'o)edo e( *omo$tam)eto )dea( teemos: P0 t0

=

Pmá t má

⇒ t má =

Pmá .t 0 P0

=

200atm.28K 0800atm

= 745K"3 *),$as

s)g),)*at)%as-

4.  l ielo seco es dió6ido de car7ono sólido. $na muestra de 0,050 g de ielo seco se coloca en un recipiente vaco !ue tiene un volumen de ),4 L a #0C. Calcule la presión interior del recipiente despu's de !ue todo el ielo seco se a convertido en C92 gaseoso.

Datos:

t = 30ºC = cte

C2 = H)e(o se*o. mC2 = 0050 g

VC2 gaseoso = V = 4! L

V = 4,6 L = cte "2 *),$as s)g),)*at)%as-

L'ego de (a %ao$)a*) e( gas &'eda a 30ºC  4! L s'o)edo &'e e( gas es )dea( teemos: P.V = .6.

 = º de mo(es de C2 mC2 = masa de de C2

(a $eg'ta de se de#e a*e$ es C'tas mo(es a e e( t$oo de )e(o se*o mC2?

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n=

n= n=

P=

mC9

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dode  = M = masa mo(a$.

2

Μ C9

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2

0050g Μ C(

Μ C9 = 12 g  + 1! g .2 = 2

 g 

44

mol 

2

0050g 44 g m$" n.R. 0050m$".0082Latm.( 273 + 30)K =

V

44.K.m$".46L

=

6.1.10 −3 atm "2 *),$as s)g),)*at)%as-

. $n compuesto tiene la "órmula emprica 3: ). a 20C, 1,00 g de compuesto gaseoso ocupa un volumen de 221 mL, / e;erce una presión de 1,02 atm. ¿Cuál es la "órmula molecular del gas?

Datos:  = 20ºC + 273 = 293 K  m = 100 g

"3 *),$as s)g),)*at)%as-

V = 221 mL P = 102 atm. La ,$m'(a mo(e*'(a$ es ' m;(t)(o de (a ,$m'(a em<$)*a  adems *o)*)de *o (a masa mo(a$ de( *om'esto. sta (a odemos e*ot$a$ )d)$e*tamete desde (os datos de( gas s) s'oemos &'e este es ' gas )dea(.  + .2 

=

n. *., 

=

m Μ

. *.,  ⇒ Μ =

m. *.,   + .2 

= 100 g  ⋅

0082. L.atm

 1 .mol 

293 1 

⋅

102atm.221mL

⋅

1000mL 1 L

= 107

 g  mol 

Po$ ot$o (ado a a$t)$ de (a >$m'(a em<$)*a de( e'*)ado se t)ee: 1 mo( >4 = 32g + 4 .19g= 108 g/mol Como se o#se$%a e( *(*'(o de (a masa mo(a$ a t$a%s de (as masas atm)*as de   > "108- *o)*)de *o e( %a(o$ med)do "197- *o #astate a$o/)ma*) ('ego se 'ede de*)$ &'e (a >@6ALB P6ECB *o)*)de *o (a >@6ALB LCALB6  s)edo (a $es'esta:

SF4 = FÓRMULA MOLECULAR 

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8.  2 mmHg. Calcule el porcenta;e en masa de car7onato de calcio en la muestra.

Datos: CaC3:

m = 300 g

F = ? '$ea

C2:

V = 0!5! L

t = 200ºC

P%e+a =

m. CaC( &%$ 3 m

P = 792 mmHg

Ca = 40,08 C = 12,01  = 16,00

CaC( im&%$.t$t a" 3

2 HCl  + CaC93 (10009)     → CaCl 2 + C92 ( 7208) +  H 2 9

11

La masa de C2 o#te)da es: P.V

=

n.R.

⇒

n=

P.V

=

R.

nme%$.de.m$"e)C( 2

1 atm = 7!0 mmHg n

=

t = 200 + 273 = 2930 K  

792mmHg .1atm.0!5! L = 00284molC92 .  L atm 7!0mmHg .008205 .293 1   1 .mol 

mC92

00284molC92 .

=

7208 g 

mol 

=

205 gC92

ste C2 es gee$ado o$ e( CaC3. L'ego desde 1:1 mCaC93

=

10009 gCaC93 7208 gC92

⋅ 205 gC92 =

285 gCaC93 puro

ste CaC3 '$o est e (a m'est$a de 300g. L'ego e( o$*etaGe de '$ea se$
285 gC93 puro 300 gmuestra

⋅ 100 =

948F

>. $na me@cla de gases de elio A neón se recogió so7re agua a 28,0C / )5 mmHg. 3i la presión parcial  del elio es de #48 mmHg, ¿cuál es la presión parcial del neón? =La presión de vapor de agua a 28C es 28,# mmHg

H20

Vapor

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.

Datos:  = 280 + 273 = 301 K  Pt = 745 mmHg PHe = 3!8 mmHg La $es) de( ag'a es:  +  H  9

=

2

283mmHg  "se 'ede sa*a$ e ta#(as de $es) de %ao$ e ,'*) de (a teme$at'$a-

La (e de Da(to:  + t 

=  +   H 

29

+  +   He +  +   -e ⇒  +   -e =  +  t  −  +   H 

29

( 745 − 3!8 − 283) mmHg   = 349mmHg  −  +   He = "3 *),$as s)g),)*at)%as-

10. La temperatura en la estratos"era es B2#C. ¿Cuáles serán las races de la velocidad cuadrática media de las mol'culas de - 2 , 92 / 9# en esta región?

t = I23ºC = I23 + 273 = 250 K  =

urms

u

2

3. *., 

=

 2 = M = 28

Μ

2 = 32

3 = 48

( $o#(ema so (as ')dades de 6.  *

= 008205.

 L.atm  1 .mol 

 a &'e asa$ a ')dades de( s)stema )te$a*)oa(.

1 atm = $es) de 7! *m de Hg *'a δ = 135951 gJ*m3 "Ve$ ad)*e 2 Cag1 atm = 101325 Pa = 101325 Jm2 Pa$a 2:    - 

=

2

urms

=

28

 g  mol 

=

0028

3.008205

 1g  mol 

 L.atm

⋅

1m

1

 1 .mol  0028 1g 

mol 

3

⋅

1000 L

=

101325  1g .m ⋅

atm

2 2  s .m

⋅ 250 1  =

3 ⋅ 008205 ⋅ 101325 ⋅ 250 m ⋅

0028 ⋅ 1000

)

2

2

=

472 ⋅

m )

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11. ¿&u' relación e6istirá entre la velocidad de di"usión del 92 con respecto del dió6ido de car7ono, a trav's de una placa de vidrio poroso?

La %e(o*)dad de d),'s) es med)da o$ (a $a< de (a %e(o*)dad *'ad$t)*a med)a '$ms: urms 92 urms C92

=

 C92  92

4401 =

=

319988

117

La %e(o*)dad de d),'s) de( 2 es 117 %e*es mao$ &'e (a de( C2.