TALLER DE PRIMER CORTE INTEGRAN:
GONZÁLEZ YEPEZ WENDY JOANA LÓPEZ GÓMEZ JUAN EDUARDO MIRANDA SÁNCHEZ ROSA ANGÉLICA VERGARA YEPEZ CAROLINA JULIETH
DOCENTE: AMELIA ESPITIA ARRIETA Químico, MSc. Ciencias Químicas
UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA FACULTAD DE EDUCACIÓN Y CIENCIAS HUMANAS LICENCIATURA EN CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL MONTERÍA – CÓRDOBA 2016
UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA FACULTAD DE EDUCACIÓN Y CIENCIAS HUMANAS
PROGRAMA DE LICENCIATURA EN CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL TALLER DE PRIMER CORTE
1. Un cilindro de 40 litros de capacidad contiene oxígeno a una presión de 115 atm. Después de extraer cierta cantidad de gas la presión marca 79 atm. ¿Cuántos litros de O2 medidos a presión normal se extrajeron del recipiente si l a temperatura era de 27 °C?
R/ Datos V1 = 40 L P1 = 115 atm V2 =?
P2 = 79 atm
T = 27 °C? p1v1 = p2 v2
2 =
V
=
×
= 58,2
A hora calculamos el V recogido a presión normal p1 = 79atm V2 =
V1 = 58,2
V ×,L =
P2 = 1 atm
V2 =?
= 4600
2. Una muestra de 0.156 g de una aleación de magnesio y aluminio se disuelve completamente con un exceso de HCl(aq). El H 2(g) liberado se recoge sobre agua a 5°C cuando la presión barométrica es de 752 Torr. Después de recoger el gas, el agua y el gas se calientan gradualmente hasta la temperatura ambiente de 23 °C. la presión del gas recogido se iguala de nuevo con la presión barométrica y su volumen resulta ser de 202 mL. ¿Cuál es la composición porcentual de la aleación de la aleación de magnesio y aluminio? (presión de vapor del agua: 6.54 mmHg a 5°C y 21.07 mmHg a 23°C).
R/ Mg Al Aleación 0.156g Las reacciones son Mg (s) + 2 HCl (ac)
M g Cl2 (ac) + H2 (g)
2 Al
+ 6 HCL
(s )
2AlCl 3 (ac) + 3H2 (g)
(ac)
Sea x los gramos de magnesio y los gramos de aluminio. Así se tiene: Xg Mg + y g Al = 0.156g y g Al
= 0.156g - XgMg
o de forma más simple y =0.156-
x La presión de vapor del agua a 23°C es 21.07 mmHg. la presión del gas formado en la reacción es P barométrica = p gas + PH 2o Pgas = P barométrica - PH 2o 752mmHg - 21.07 mmHg = 730.93 mmHg ŊO2
Ŋ Ar
.×L = = × . × ×
0.135mol 02
V .×L = = 0.0064mol Ar × . × ×
ŊH20
H .×L = = o.o87mol H2o × . × ×
Los moles totales son: ŊT= Ŋn2 + Ŋo2 +ŊAr +ŊH20 ŊT= 0.5 mol +0.135mol +0.0064mol +0.087mol = 0.7284mol
Los porcentajes en moles de cada gas son: % Ŋ2 =
Ŋ × 100%
Ŋ × 100%
% O2
=
% Ar =
Ŋ × 100%
% H20
=
.
= .× 100% = 68.6% .
= .× 100% = 18.53% .
= .× 100% = 0.878%
ŊH × 100%
.
= .× 100% =11.94%
3. Se toma una muestra de aire sobre agua a 20 °C. En el equilibrio, la presión total de aire húmedo es de 1 atm. La presión de vapor de equilibrio de agua a 20 °C es de
17.54 Torr; la composición de aire seco, en tanto porciento en mol, es 78 de N 2, 21 de O2 y 1 de Ar. a. Calcúlense las presiones parciales de nitrógeno, oxígeno y argón en la mezcla húmeda. b. Calcúlense las fracciones molares de nitrógeno, oxígeno, argón y agua en la mezcla humeda.
La presión del aire húmedo es P aire húmedo = 1atm Como la presión de vapor del agua a 20°C es 17.4tor (0.023atm) la presión del aire seco es P aire seco = P aire hum – P agua = 1atm – 0.023atm = 0.977atm A) Las presiones parciales de cada gas, teniendo en cuenta su porcentaje en mol en el aire es de P N2=
2 =
% × . %
= 0.762
21% × 0.977atm = 0.205 100% pAr =
%× . = 0.00977atm %
B) Las fracciones molares de cada gas en la mezcla humeda son :
N2 0.762atm N2 = = = 0.762 1 ℎ
O2 = =
.
Ar 0.00977 Ar = = = 0.00977 1 ℎ 0.023atm = = = 0.023 1 ℎ
= 0.205
4. Considérese una muestra de 20L de aire húmedo a 60°C bajo una presión total de 101325 Pa, en la que la presión parcial del vapor de agua en es de 0.120 atm. Supóngase los mismos porcentajes del problema anterior para el aire seco. a. ¿Cuáles son los porcentajes en mol para cada uno de los gases de la muestra?
b. El porcentaje de humedad relativa se define como
% = 100, donde pw es
la presión parcial en la muestra y pw 0 es la presión de vapor en el equilibrio del agua a la temperatura en cuestión. A 60 °C pw 0= 0.197 atm. ¿Qué volumen debe ocupar la mezcla a 60°C si la humedad relativa ha de ser del 100%?
La presión total de la muestra húmeda es de 101325 pa (1atm) La presión parcial del vapor del agua es a 60 °C (0.120atm) la presión del aire es = 1atm - 0.120atm = 0.88atm
Las presiones parciales de cada gas es el aire
N2 =
78% × 0.88atm = 0.6864 100%
O2 =
21% × 0.88atm = 0.1848 100%
PAr =
1% × 0.88atm = 0.0088 100%
Como se tiene un volumen de 20L una temperatura de 60 °C (333k) y conociendo la presión parcial de cada gas se calcula el número de moles de cada uno . Así PV = NRT
N2 =
n=
×V
B) % =
=
. ×L × . × ×
= 0.5N2
× 100%; pw = presión parcial en la muestra Pwo = presión de vapor
A 60 °C pw 0= 0.197 atm y si % HR = 100% entonces
=
% 100% × 0.197atm = 100% 100% = 0.197
Sería la presión de vapor del agua a 60 °C para logra una % HR = 100% EL volumen que ocupan los 0.087 moles de agua seria:
µ=
×
=
.×. × × .
µ = 12 ℎ Si % HR = 100%
5.
Un gas real se introduce en un matraz de volumen V. el volumen corregido del gas ¿es mayor o menor que V? a. el amoniaco tiene un valor de a mayor que el del neón. ¿Qué se concluye acerca de la fuerza relativa de las fuerzas de atracción entre las moléculas del amoniaco y entre los átomos de neón?
6. La hemoglobina es la proteína que transporta el O2 a través de la sangre desde los pulmones al resto del cuerpo. Para hacer esto, cada molécula de hemoglobina se combina con cuatro moléculas de O2. Si 1.00 g de hemoglobina se combina con 1.53 ml de O2 a 37 °C y 743 torr, ¿Cuál es la masa molar de la hemoglobina?
1.53 = = 1.53 × 10 T= 37°C =310 K
1 = 0,977 760 (0,977)(1,53 × 10− ) = = = 5,88 × 10− (0,082 .⁄ .)(310 ) = 743 .
5,88 × 10− ×
1 ℎ = 1,465 × 10− 4 Hemoglobina
=
1 68259,38 / 1,465 × 10−
7. Un globo meteorológico tiene u radio de 1.0 m cuando se libera al nivel del mar a 20°C de temperatura y se expande hasta un radio de 3.0 m cuando se eleva a su máxima altitud posible en la que la temperatura es de -20°C. Cuál es la presión al interior del globo a esta altitud
=
4 = ; = 1 3 4 4 1 3 (1) . 3 (3) = 293 253 1 9 253 = ≫ = = 0,095 293 253 293.9
8. En un recipiente de 5 L en el que se ha hecho previamente el vacío se inyectan 5,32 g de aire. Si la presión ejercida es de 671 mm y la temperatura 20 0C ¿Cuál es la masa molecular del aire? Sol: ) 28,96 g/mol;
9. Considere los tres recipientes de gases que se muestran a continuación. Todos ellos tienen el mismo volumen y están a la misma temperatura. a) .Que recipiente tiene la menor fracción molar del gas A (esfera azul)? b) .Que recipiente tiene la máxima presión parcial del gas B (esfera verde)?
10. Una bolsa platica se llenó con CO 2 y después con dos gases desconocidos X y Y igual temperatura y presión. En la experiencia se obtuvieron los siguientes datos: peso del CO2 gaseoso 2.0 g, peso del gas X 2.5 g, peso del gas Y 0.75 g. Cuál es el peso molecular de X y de Y.
