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Química General I
Universidad Nacional Experimental del Táchira Departamento de Química San Cristóbal, Estado Táchira-Venezuela
PROBLEMARIO: Tercer Parcial (B) Prof. Juan Pablo Herrera
Gases
1. Calcule la altura en metros de una columna de benceno líquido (d = 0,879 g/cm3) que se necesita
para ejercer una presión de 0,970 atm. Resp. 11,4 m 2. Calcule la altura que debe tener una columna de mercurio (d = 13,53 g/cm3) para producir una
presión de: a) 0,984 atm b) 928 torr c) Igual a la de una columna de agua de 142 ft de altura. (1 ft = 0,3048 m; 1 torr = 1 mmHg) Resp. a) 747,84 mmHg; b)928 mmHg y c)10,44 ft 3. El nivel del mercurio en la rama abierta de un manómetro de rama abierta está 276 mm por
encima del punto de referencia. En la rama conectada al recipiente que contiene el gas, el nivel está 49 mm por encima del mismo punto de referencia. Si la presión del barómetro es 749 mmHg. ¿Cuál es la presión del gas en el recipiente?
Resp. 976 mmHg
Referencia
4. ¿Cuál es la presión del gas (Pgas) para una lectura del manómetro de la figura en milímetros de
mercurio cuando la presión barométrica es de 744 mmHg?
16mm
Resp. 752 mmHg
8mm
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5. Una muestra de oxígeno gaseoso tiene un volumen de 26,7 L a 762 mmHg. ¿Cuál es el nuevo
valor del volumen cuando, manteniendo constante la temperatura y la cantidad de gas, a) se disminuye la presión hasta 385 mmHg; b) se aumenta la presión hasta 3,68 atm? Resp. a) 52,85 L; b) 7,27 L 6. Una muestra de 886 mL de Ne(g) está a 752 mmHg y 26 ºC. ¿Cuál será el nuevo valor del volumen,
cuando manteniendo constante la presión y la cantidad del gas, a) se aumenta la temperatura hasta 98 ºC; b) se disminuye la temperatura hasta -20ºC?. Resp. a) 1,099 L; b) 0,749 L 7. Queremos aumentar el volumen de una cantidad fija de gas desde 57,3 mL a 165 mL manteniendo
constante la presión. ¿Hasta que temperatura debemos calentar este gas si la temperatura inicial es 22 ºC? Resp. 576,76 ºC 8. Sin hacer cálculos detallados, establezca cuál de los siguientes gases tiene la densidad mayor en
condiciones estándar: CL2; SO3; N2O; PF3 Resp. PF3 9.
Una botella de gases de 40,0 L contiene 285g de SO2 atmósferas, que ejerce este gas?
(g)
a 27 ºC. ¿Cuál es la presión, en Resp. 2,74 atm
10. Una muestra de 0,418g de gas ocupa un volumen de 115 mL a 66,3 ºC y 743 mmHg. ¿Cuál es la
masa molar de este gas? Resp. 103,49 g/mol 11. ¿Cuál es la densidad, expresada en gramos por litro, de CO2 (g) a 32,7 ºC y 758 mmHg?
Resp. 1,75 g/L 12. ¿Cuántos litros de H2 (g) en condiciones estándar se obtiene por gramo de Al
(s) consumido
según
la siguiente reacción?
2 Al ( s )
6 HCl ( ac ) 2 AlCl 3 (ac) 3H 2 (g)
Resp. 1,24 L 13. Un método nuevo para eliminar el CO2
una nave espacial consiste en hacer reaccionar el CO2 (g) con LiOH. ¿Cuántos litros de CO2 (g) a 25,9 ºC y 751 mmHg pueden eliminarse por cada kilogramo de LiOH consumido?
2 LiOH ( s )
(g) en
CO2 ( g ) Li2 CO3 (s) H 2 O (l)
Resp. 516,92 L 14. ¿Cuál es el volumen, expresado en litros, ocupado por una mezcla de 15,2g de Ne (g) y 34,8g de
Ar (g) a 7,15 atm de presión y 26,7 ºC? Resp. 5,605 L
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15. Un globo lleno de H2 (g) en condiciones estándar tiene un volumen de 2,24 L. Se añaden al globo
0,10 mol de He (g) y se aumenta la temperatura hasta 100 ºC, manteniendo constante la presión. ¿Cuál es el volumen final del gas? Resp. 6,12 L 16. Una muestra dec Cl2
(g) efunde
a través de un pequeño agujero en 28,6 s. ¿Cuánto tiempo tardaría una muestra de de NO (g) en efundirse en las mismas condiciones? Resp. 18,59 s
17. Una botella de 34,0 L contiene 305 g de O2
(g)
a 22 ºC. ¿Cuántos gramos de O2 abandonar la botella, para que la presión se reduzca hasta 1,15 atm?
(g)
deben
Resp. 253,30g
L íqui dos , sólidos y fuerzas intermolecul ares. 18. ¿Cuál de los siguientes factores afecta la presión de vapor de un líquido?
a) El volumen del líquido en el equilibrio líquido-vapor. b) El volumen de vapor en el equilibrio líquido-vapor. c) El tamaño del recipiente donde se encuentra la mezcla en equilibrio líquido-vapor. d) La temperatura del líquido. Resp. d 19. Un anuncio publicitario de televisión afirma que un producto hace el agua más “húmeda”.
¿Existe alguna base para esta afirmación?. Explique 20. La entalpía de vaporización del cloroformo, CHCl3, en su punto de ebullición normal, es 247 J/g.
a) ¿Cuántos gramos de CHCl3 pueden evaporarse con 6,62 kJ de calor? b) ¿Cuánto calor, expresado en kilojoule, se desprende cuando se condensa 19,6g de CHCl3 (g)? Resp. a) 26,80 g; b) 4,84 kJ 21. El ciclohexanol tiene una presión de vapor de 10,0 mmHg a 56,0 ºC y 100,0 mmHg a 103,7 ºC.
Calcule su entalpía de vaporización, H vap . Resp. 49,7 kJ/mol 22. La presión de vapor del alcohol metílico es 40,0 mmHg a 5,0 ºC. Estime su punto de ebullición normal. H vap =38,0 kJ/mol.
Resp. 339 K
23. ¿Cuanto calor expresado en kilojoule, se necesita para fundir un cubo de hielo que mide 5,08
cm de lado. La densidad del hielo es 0,92 g/cm3 y la entalpçia de fusión es 6,01 kJ/mol. Resp. 40 kJ
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24. A partir de la figura, estime, a) la presión de vapor de C 6H7 N a 100 ºC; b) el punto de ebullición
normal de C7H8.
a) Eter dietílico, C4H10O b) Benceno, C6H6 c) Agua, H2O. d) Tolueno, C7H8 e) Anilina, C6H7 N
Resp. a) 45 mmHg; b) 110ºC;
25. Los aceites de silicona se utilizan como repelentes del agua para el tratamiento de tiendas de
campaña, botas de marcha y otros artículos semejantes. Explique como funciona.
26. La tensión superficial, viscosidad y presión de vapor están relacionadas de alguna forma con las
fuerzas intermoleculares. ¿Por qué la tensión superficial y la viscosidad disminuyen con la temperatura, mientras que la presión de vapor aumenta?. 27. La entalpía de vaporización del benceno, C6H6, es de 33,9 kJ/mol a 298 K. ¿Cuántos litros de
C6H6 (g), medidos a 298 K y 95,1 mmHg, se forman cuando el benceno absorbe 1,54 kJ de calor a temperatura constante de 298 K? Resp. 8,88 L 28. ¿Cuántos litros de metano, CH4
(g),
medidos a 23,4 ºC y 768 mmHg, deben quemarse para proporcionar el calor necesario para vaporizar 3,78 L de agua a 100 ºC?. H combustión = -8,90x102 kJ/mol CH4. Para H2O (l) a 100 ºC. d= 0,958 g/cm3 y H vap = 40,7 kJ/mol. Resp. 221 L
29. Las ollas de presión proporcionan una temperatura alta para acelerar el proceso de cocción
mediante el calentamiento de una pequeña cantidad de agua a presión constante. Explique su funcionamiento.
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30. A continuación se muestra una parte del diagrama de fases del fósforo.
a) Indique las fases presentes en las regiones señaladas con “¿? ”. b) Una muestra de fósforo rojo sólido no puede fundirse por calentamiento en une recipiente abierto a la atmósfera. Explique por qué. c) Señale los cambios de fase que tiene lugar cuando la presión sobre una muestra se reduce desde el punto A hasta el punto B, a temperatura constante.
A
P (atm)
Sólido
¿?
43
Resp. a) Líquido y Gas b) A esas condiciones no existe el estado líquido.
¿? B
590
c) Sólido-líquido y Líquido-gaseoso.
T (ºC)
Actualizado: Septiembre 2014. Twiter: @JPH err eraUN ET Correo:
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