LEY BO BOYLE YLE PROBLEMA 1 El volumen de un gas, gas , medido a presión normal, es de 17.4L. Calcule la presión de un gas en torr si el volumen cambia a 20.4L y la temperatura constante.
FORMULA: (1!("2!# (2! ("2! $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$
PROCEDIMIENTO (1 atm)( 17.4 L) # ( P 2)( 20.4 L )
( 1 atm ) ( 17.4 L ) 20.4 L
#2
2#0.'
PROBLEMA 2 %na muestra de gas ocupa un volumen de 7&.' ml a una presión p resión de 710 torr y a &0 C de temperatura. Cu)l ser) su volumen en mililitros a una presión normal*
DATOS "1# 7&.' ml
1#710 torr
2#7+0 torr
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
FORMULA
1"1#2"2 "2# 1"1-2 $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$
PROCEDIMIENTO ( 710 torr ) (73.5 ml ) (760 torr )
68.664 ml
PROBLEMA 3 El volumen de una masa de un gas es de &2' ml a 10 C y &0 /orr. Cu)l ser) su " en ml si se mide a 10 C y 2 atm*
DATOS "1# &2' mL /# 10C 1# &0 torr "2# * 2# 2 atm $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$
FORMULA P 1 ) (V 1 ) ( P V2= ( P 2)
_____________________________________________ ______________________ _________________________________ __________
1"1#2"2 "2# 1"1-2 $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$
PROCEDIMIENTO ( 710 torr ) (73.5 ml ) (760 torr )
68.664 ml
PROBLEMA 3 El volumen de una masa de un gas es de &2' ml a 10 C y &0 /orr. Cu)l ser) su " en ml si se mide a 10 C y 2 atm*
DATOS "1# &2' mL /# 10C 1# &0 torr "2# * 2# 2 atm $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$
FORMULA P 1 ) (V 1 ) ( P V2= ( P 2)
_____________________________________________ ______________________ _________________________________ __________
PROCEDIMIENTO 380 Torr
P1=
(760 atm ) = 0.5 atm
( 0.5 atm ) ( 325 mL ) V2= ( 2 atm )
81.25 atm
PROBLEMA 4 ue presión nal en torr debe aplicarse a un gas de 10 ml a 203C 203C y 7'0 torr, el gas ocupa un volumen de .' L
DATOS 1atm# 1torr
"1#10ml
FORMULA P 2
=
p1v1 v2
PROCEDIMIENTO ( 750 torr ) (190 ml ) 2# ( 500 ml )
285 PROBLEMA 5
1#7'0torr
"2#0.'l#'00ml
%na muestra de gas tiene un volumen de 2'ml medidos a 2'3C y 7+0mm g, u5 volumen en mililitros ocupara a 2'3C y 1'mm g*
DATOS "1#2'ml
"2# *
1#7+0mmg
2#1'mmg
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$
FORMULA V 2=
( P P 1 ) ( V 1 1 ) P 2
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$
PROCEDIMIENTO ( 760 mmHg ) ( 285 ml ) 195 mmHg 216,600 ml 195
1!11".#6
PROBLEMA 6 El volumen de un gas es de 10.1 L a 10,00 atm y 27& 6 Calcule la en atm del gas si su volumen cambia a '00 ml mientras la temperatura es constante*
DATOS "1#10.1 l 1#10atm
"2#0.' l 2#*
FORMULA P 2 =
( P 1 ) ( V 1 ) V 2
PROCEDIMIENTO ( 10 atm ) ( 10.1 L ) 0.5 L 1,010 atm 0.5
2!"2"
PROBLEMA # %na determinada masa de nitrógeno ocupa un 10 litros bao una presión de 7&0 mmg. 8eterminar el volumen de la misma masa de gas a presión normal si la temperatura permanece constante.
DATOS 1#7&0mm9g 2#7+0 mm9g
FORMULA V 2=
( P 1 ) ( V 1 ) P 2
PROCEDIMIENTO ( 730 mmHg ) ( 10 L ) 760 mmHg
%.6"
"2#* "1#10L
7300 L 760
LEY C&ARLES PROBLEMA 1 %n gas ocupa un volumen de 0.1&0 L a 273C y +&0 /orr a :u5 temperatura en 3C ocupara con un volumen de 0 ml a +&0 torr*
DATOS "1#0.1&0L /2#*
"2#0ml
FORMULA T 2=
/1#273C
( V 2 ) ( T 1 ) V 1
PROCEDIMIENTO ( 80 ml ) ( 27 ° C ) 130 ml
2,160 130
16.61 PROBLEMA 2 2.2 gramos de gas ocupan 1.+ Litros a 2'3c y 1.00 atm de presión Cu)l ser) el volumen si el gas se calienta a &'3c, siendo constante la presión*
DATOS "1#1.+L 27&.1'3C#2.1'36 /2#&'3C ;27&.1'3C#&0.1'36
FORMULA V 2 =
(V 1 ) ( T 2 ) T 1
PROCEDIMIENTO ( 1.6 L ) ( 308.15 ° K ) 298.15 ° K
493.04 298.15
1.65
/1#2'3C ; "2#*
PROBLEMA 3 %na determinada cantidad de 9elio ocupa un volumen de 100ml a 1003C, calcular su volumen a '03c, si la presión permanece constante.
DATOS "1#100ml "2# *
/1#1003C ; 27&.1'3C# &7&.1'36 /2#'03C ; 27&.1'3C# &2&.1'36
FORMULA V 2=
(V 1 ) ( T 2 ) T 1
PROCEDIMIENTO ( 100 ml ) ( 323.15 ° K ) 373.15 ° K 32,315 373.15
86.6"
PROBLEMA 4
El volumen de una cierta masa de nitrógeno es de 12.0 L y a <2'3C. =i la presión se mantiene constante y la temperatura se aumenta a 2'3C, Cu)l ser) el nuevo volumen*
DATOS "1# 12.0 L 24.1'36 /2# 2'3C ;27&.1'3C# 2.1'36
FORMULA
/1# <2'3C;27&.1'3C# "2# *
V 2=
(V 1 ) ( T 2 ) T 1
PROCEDIMIENTO ( 12 L ) ( 298.15 ° K ) 248.15 ° K
3,577.8 248.15
14.41 PROBLEMA 5 %na determinada cantidad de cloro gaseoso ocupa 200ml a 20 grados cent>grados, si la presión se mantiene constante u5 volumen ocupara el gas a <20 grados cent>grados*
DATOS "1# 200ml 2&.1'36 /2# <203C;27&.1'# 2'&.1'36
FORMULA V 2=
(V 1 ) ( T 2 ) T 1
PROCEDIMIENTO ( 200 ml ) ( 253.15 ° K ) 293.15 ° K
/1# 203C ;27&.1'3C# "2# *
50,630 293.15
1#2.#1 PROBLEMA 6 %na muestra de gas ocupa 1' ml a 103 y 7'0 mmg u5 volumen ocupara el gas a 203 y 7'0 mmg*
DATOS "1#1'ml 27&.1'3C# 2&.1'36 1#7'0mm9g
FORMULA V 2=
(V 1 ) ( T 2 ) T 1
PROCEDIMIENTO ( 185 ml ) ( 293.15 ° k ) 283.15 ° K
54,232.75 283.15
1%1.53 PROBLEMA #
"2# * /1#103C ; /2#203C ; 27&.1'3C# 2&.1'36 2#7'0mm9g
%n gas ocupa un volumen de 7.0 ml a 273C y 740 /orr u5 volumen en ml ocupara el gas a '3C y 740 /orr*
DATOS "1#7ml
/1#273C;27&.1'3C# &00.1'36
/2#'3C;27&.1'3C# 27.1'36
FORMULA V 2=
(V 1 ) ( T 2 ) T 1
PROCEDIMIENTO ( 87 ml ) ( 278.15 ° K ) 300.15 ° K
24,199.05 300.15
8".62
LEY (AY)LUSSAC ?@ALEB 1
%n tan:ue de acero contiene 2' C, y una presión de 10,0 atm. Calcular la presión interna del gas cuando se calienta el tan:ue a 1'0 C.
DATOS 1# 10,0 atm 26 /2#1'0 C;27&6#42&6
/ 1#2'C; 27&6 #
FORMULA P (¿¿ 1 )( T ) T P =¿ 2
1
2
PROCEDIMIENTO (10.0 atm )( 423 K ) (298 K )
2 ¿
14.1% PROBLEMA 2 =e calienta aire en un cilindro de acero de 203 C a 423 C. =i la presión inicial es de 4.0 atm Cu)l es su presión nal*
DATOS /1# 203 C 1# 4 atm
FORMULA P
(¿¿ 1 )( T 2 ) T 1 P2=¿
PROCEDIMIENTO (4 atm )( 42 ℃ ) 20 ℃
8.4
/2# 423 C 2# *
?@ALEB &
%na muestra de gas ocupa 10,0L a 110torr y &03C. Calcule su presión en torr si la temperatura cambia a 1273C mientras el volumen permanece constante.
DATOS /1#&03C
/2#1273C
1#110torr
2#*
FORMULA P (¿¿ 1 )( T ) T P =¿ 2
1
2
PROCEDIMIENTO P2=
( 110 torr ) ( 127 °C ) 30 °C
465.66 Torr
PROBLEMA 4 La temperatura de 200ml de un gas :ue inicialmente se encontraba en condiciones tpn cambió a <&'3C a volumen constante. Calcule la presión nal del gas en torr.
DATOS "# Cte.
/D# 27&.1'36
/# (<&'3C! ; 27&.1' # 2&.1'36 1atm # 7+0 torr
D#
# F to
FORMULA P (¿¿ 1 )( T ) T P =¿ 2
1
2
PROCEDIMIENTO P
₂
(760 torr )( 238.15 ° K ) #
P ₂
=
273.15 ° K
662.61 torr
PROOBLEMA 5 %n gas ocupa un volumen de '0 ml a &0 3C y +&0 mmg :u5 temperatura en 3C alcanGara una presión de 770 mmg si el volumen permanece constante*
DATOS "1#'0 ml
/1# &03C ; 27&.1' #&0&.1' 36
2#770 mmg /2#*
FORMULA
1#+&0 mmg "2#'0ml
T 2=
( V 2 ) ( T 1 ) V 1
PROCEDIMIENTO T 2=
T 2=
( 50 ml ) ( 303.15 ° k ) 50 ml
15,157.5 50
3"3.15
PROBLEMA 6 %na muestra de gas ocupa un volumen de ' litros a 700 /orr 273C :u5 temperatura en 3C la presión seria de +20 /orr si el volumen permanece constante*
8/@=
H@?B%L
V =5 lts P1=700 torr =0.9
P T T = P 2
1
2
1
T 1 =27 °C P2=620 torr =0.8 T 2 =?
=%=/I/%CI@J ?E=%L/8@ ( 0.8157 atm )( 27 °C ) T 2 = T 2 =23.91 ° C 0.9210 atm
LEY COMBINADA DE LOS (ASES PROBLEMA 1 Cierto gas ocupa un volumen de 4'ml a 273C y 740 torr. u5 volumen en ml ocupar>a a /J*
DATOS "#4'ml
n#*
/#273C ; 27&.1'3C#&00.1'36 #740 torr
( atm ) ( L ) ?#0.02 ( mol ) ( ° K )
FORMULAS ."#n.?./
( P ) ( V ) n# ( R ) ( T )
PROCEDIMIENTO ( 740 ) ( 495 ) n# ( 0.082 ) ( 300.15 ) 366,300
n# 24.6123 # (14,2.!
( 6.022 x 10 ) 23
# .+ mol
( 8.96 mol ) ( 300.15 ° K ) "#
(
0.082
( atm ) ( L ) ( mol ) ( ° K )
)
740 atm 200.526
"#
740
"# 0.2 L
+, 2%8
?@ALEB 2
%n gas tiene un volumen de 2+' ml a 2'3c y +00 mmg, calcule el volumen nal en ml a /J*
DATOS "1# 2+'ml
0.2+'L
/1#2'3c
1#+00mm9g
0.7 atm
2# 1 atm
/2# 27&36
"K#*
FORMULA
( p 1 ) ( v 1 ) ( p 2 ) ( v 2 ) = T 1
t 2
v=
PROCEDIMIENTO v 2=
( 0.78 atm)( 0.256 L )( 273 ° K ) (1 atm )( 298 k )
v 2=
54.51 atm∗ L∗ K 298 atm∗ K
( p 1 )( v 1 )( t 2 ) (t 1 )( p 2)
236
&. %n gas mide &10ml a tpn. Calcule su presión en atm si el volumen cambia a 4'0ml y la temperatura a +03C "1 &10 ml
P 1 x V 1 x T 2 p 2 = T 1 x V 2
/1 27& 6 1 x 310 x 333
1 1 atm
P 2 =
"2 4'0 ml
p 2 =0.84 atm
273 x 450
/2 &&& M 2 *
4. %n gas mide 1'0 ml a tpn. Calcule su temperatura en 3C si su volumen cambia de &20 ml y la presión '0 torr 8/@= V 1=150 ml P1=760 torr T 1 =273 ° K V 2=32 Oml P2=950 torr T 2 =?
H@?B%L V 1 P1 V 2 P2 T 1
=
T 2
?@CE8IBIEJ/@
T = 2
V P T V P 2
2
1
T 2 =
1
1
(320 ml )( 950 torr )( 273 ° k ) ( 150 ml )( 760 torr )
T 2 =728 ° K = 455 °C
'. %n gas tiene un volumen de 2.'0L a 273C y 1atm. Calcule su temperatura en 3C si el volumen disminuye a 1.0L y la presión disminuye a 0.70atm. 8atos "1#2.'0L /1#273C 1#1atm /2#* "2#1.0L 2#0.70atm
1 "1 # 2 "2 /1
/2
8esarrollo /2# (273C!(0.70atm!(1.0L! # %.3%6'C (1atm!(2.'0L!
LEY DE LAS PRESIONES DE DALTON ?@ALEB 1
8os litros de @F>geno contenidos en un recipiente eercen una presión de 90 mm Hg y dos litros de Jitrógeno contenidos en otro recipiente eercen una presión de Cu)l es la
45 mmHg,
PRESI N TOTAL
a la misma temperatura del anterior.
si los dos gases se meGclan en un
recipiente del mismo volumen*
DATOS
SOLUCI-N
• PT =?mmHg
RECIPIENTE 1
L"( !" las Pr"s%o$"s Par'%al"s
2 L !" Ox#g"$o
• PT = P1+ P2+ P 3+ • • • P$
• P= 90 mmHg
• PT = PO + P N
RECIPIENTE 2 2 L !" N%tr&g"$o
PT =( 90 mm Hg) + ( 45 mmHg )
• PT =135 mm Hg
• P= 45 mm Hg
T R"'%p%"$t"1 =T R"'%p%"$t"2
PROBLEMA 2 %na meGcla de gases a 203c y con un volumen de 2.0 L tiene las siguientes presiones parciales para cada uno de sus componentes @Figeno 10 torr, nitrógeno &20 torr, 9idrogeno 24+ torr. . Calcule la presión total de la meGcla de torr. A. Calcule el volumen en litros a tpn :ue ocupar>an los gases :ue :uedan al eliminar en Korma selectiva el 9idrogeno. !
DATOS:
FORMULA
PT = P 1 + P 2+ ) P$
@ 10 /orr. J &20 /orr.
/# 10 torr
+¿ &20 torr
+¿ 24+ torr 24+ /orr. /emperatura 203c # 2& 6.
#46 To.
A!
FORMULA * " # n * ? * / n# R *T
3 n # (0.02 atm*!m - 6 * mol! (2& M!
1.4 mol.
P* V
(0.+' atm! (
" # $*R*T 41&.+
!m
3
3
2 !m
!
3 (1.4 mol! (0.02 atm*!m - 6 * mol! (27& 6!
#
1 atm
413.6 L. PROBLEMA 3 %na meGcla de gases a '03C y con un volumen de 4'0mL, tiene las siguientes presiones para cada uno de sus componentes elio, 120 torrN rgón, 10 torrN Criptón, +0 torrN Oenón, 2' torr. Calcule la presión total de la meGcla torr.
FORMULA:
/# 1;2;&;PP..n
OPERCION: / 120 torr ; 10 torr ; +0 torr ; 2' torr # &' torr
PT, 385
PROBLEMA 4 En una matraG de 1lt :ue est) a 27 C, contiene una meGcla de & gases ,A,C :ue tienen presiones parciales de &00,2'0 y 42' torr respectivamente . Calcular la presión total A. =i el gas se separa en Korma selectiva, calcular el volumen en lt a tpn :ue ocurrir>an en los & gases restantes.
FORMULA /#1;2;& /# &00 torr; 2'0 torr ; 42' torr# %#5 to
FORMULA Oa# -/#&00-7'# 0.4&' Ob# b-t # 2'0-7'#0.2'+4 Oc#42'-7'#0.+2& =i se elimina Ob;Oc#0.+42&
J#"-?/ J#(7'-7+0!(I!-(0.02!(27;27&! J#0.0'21 moles
Hracciones molares de cada gas
"# J?/- "#(0.0&+1!(0.02!(27&!-1 "olumen total de los gases
+,".8"81 Lt "olumen parcial
A#(0.&70&!(0.01!#0.242 Lt C#(0.+27!(0.01!#0.'0 Lt
PROBLEMA 5 %na meGcla de gases 1' H y con un volumen de 2 L tienen las siguientes presiones parciales @F>geno 10 /orr, Jitrógeno 0.421 atm, idrógeno 24+ /orr, elio 1'0 /orr. A- Calcule la presión total en torr B- Calcule el volumen en L a tpn cuando el nitróeno ! el "elio e#tra$dos del recipiente.
DATOS /# 1' H "# 2 L 1# 10 /orr 2# 0.421 atm 24+ /orr 4# 1'0 /orr
FORMULA /# a ; b
PROCEDIMIENTO 2# 0.421 atm (7+0 /orr!# &1.+ /orr /# 10 ; &1.+ ; 24+ ; 1'0 PT = 895.96 Torr
A.< EL volumen es 22.4 L por la ley de vogadro
ECUACI-N ESTADO Calcule el volumen en ml de .0270 moles de nitrógeno a &03C y 1.10 atm.
D$to: "#*
"#J?/
(v!# (.0270!(.02!(&00.1'!
n#.0270
(1.10atm!
t# &00.1'M
"# .+04 L #+04ml
p#1.10 atm
Calcula la presión en atm de 1+, g de gas nitrógeno :ue ocupan un cilindro de 10 L a &'3C
DATOS "# 10 L
n#
?#.02 Latm-mol6
/# &' 3C # &0.1' 36
# *
DESARROLO + 16.8 g $= = =1.2 mol P, 14 g 1 mol
P=
$RT ( 1.2 mol ) ( .0882 Latm / molK )( 308.15 k ) = =3.26 atm V 10 L
%na determinada cantidad de elio ocupa un volumen de 100 ml a 100 3C. Calcular su volumen a '0 3C si la presión permanece constante.
DATOS "1#1@@ ml /1#100 3C "2#* /2#'0 3C
FORMULA V 2 T 1 =T 2 V 1
PROCEDIMIENTO T 2 V 1 ( 50 ° C )(.1 L ) V 2 = = T 1 ( 100 ° C )
Calcule la cantidad de moles de gas oFigeno contenido en un cilindo de +.0 lt a 27 grados C y 00 torr (sugerencia convierta la presión de torr a atm!
DATOS "#4.2+ l
/# &0 grados C ;27& # &0& grados 6
# 00atm
?# 0.02 (/B.L/
[email protected]!
FORMULA "#n?/ n# "-?/ n# (00 B/!(4.2'%!-(0.02!(B/.L/
[email protected]!(&0&6!# 1'& .4 B@L
Calcule la cantidad de gramos de gas oFigeno contenido en un cilindro de +.0 L a 273C y 00 torr (sugerencia, convierte la presión de torr a atm! "# +L /#273C#&00.1' M #00 torr# 1.0'atm ?#.02Latm-mol6
"#n?/
( 1.05 atm )( 6 L ) PV $= = =.23 mol RT ( .0882 )( 300.15 K ) Q#nB#(.2&mol!(1+!#&.+ g
PORCENTA/E REFERIDO A LA MASA Calcule el R de soluto en cada una de las siguientes disoluciones acuosas. !.< 7.2'g de Ja Cl en '.0g de disolución. ?# (7.2'g!('.og!-100R# +.7'R de soluto. A!.< 2'.2g de carbonato de potasio en 100.0g de agua. ?# (2'.2g!(100.0g!- 100 # 2'.2R de soluto. C!.< &. de cloruro de calcio en 0.0L de agua. ?# (&.g!(0.0L!-100# &.42R de soluto. Calcule el porcentae de soluto en cada una de las siguientes disoluciones a! 1&,0 g de cloruro de sodio en suciente gua para 9acer 110 g de disolución. b! 12,4 g de cloruro de bario en 0,7 g de agua. c! 0.1'' g de Kenol (C++@! en 1',000 g de glicerol. ! 8/@= Bs#1&,0 g Bsol#110 g
H@?B%L
=%=/I/%CI@J
Rms# (ms-msol!S100R
R# (1&.0g-110g!S100R ?E=%L/8@
R#* A! 8/@=
=%=/I/%CI@J
Bs# 12.4g
R# (12.4g-0.7!S100R
Bsol# 0.7g
?E=%L/8@
R#* C! 8/@=
=%=/I/%CI@J
Bs# 0.1'' g
R# (0.1''g-1',000!S100R
Bsol# 1',000 g
?E=%L/8@
Calcule los gramos de soluto :ue deben disolverse a . &'0 gr de agua para preparar una disolución de sulKato de potasio a 1'R A. 1'.0 gr de agua para preparar una disolución de cloruro de sodio al 12R C. 27' gr de agua para preparar una solución de nitrato de potasio al 10R a! 8atos Hormula =ustitución T# &'0 gr 2@ Rp-p# (gr de solu-gr de solv! (100R! T# (1'R! (&'0gr!- (100R! Rp-p# 1'R T# '2.'R b! 8atos Hormula =ustitución T# 1'.0 gr 2@ Rp-p# (gr de solu-gr de solv! (100R! T# (12R! (1'gr! - (100R! Rp-p# 12R T# 1.R c! 8atos Hormula =ustitución T# 27' gr 2@ Rp-p# (gr de solu-gr de solv! (100R! T# (10R! (27'gr! - (100R! Rp-p# 10R T# 27.'R 4. Calcule la cantidad de gramos de agua :ue deben aUadirse a ! +&.&gr de cloruro de sodio a partir de una disolución acuosa de cloruro de sodio al 1'R A! 1,20gr de carbono acido de sodio a partir de una disolución acuosa de carbono acido de sodio al +R C! 'gr de nitrato de potasio a partir de una disolución acuosa de nitrato de potasio al 10R !
Rm-m# (masa del soluto-masa de solución!S100
Basa de solución# (masa del soluto!S100- Rm-m por lo tanto masa de solución# (+&.&gr! (100R!-1'R A! Rm-m# (masa del soluto-masa de solución!S100 Basa de solución# (masa del soluto!S100- Rm-m por lo tanto masa de solución# ('gr! (100R!-10R
C! Rm-m# (masa del soluto-masa de solución!S100 Basa de solución# (masa del soluto!S100- Rm-m por lo tanto masa de solución# (1.20gr! (100R!-+R
=i &0 gramos de aGVcar se disuelven en 100g de agua cu)l es el porcentae de aGVcar en la solución* 30g+100g=130g R=( 30ga z uc ar /1 30gt o t al e s)*1 00=2 3, 0 7%
PARTES POR MILLON %na muestra de 2' ml de agua contiene &.' mg de ion Wuoruro. Calcule las ppm de ion Wuoruro.
DATOS B1 # &,' mg Bt# 2' ml pm#
pm#
, 1 + , t (1F10 !
pm# −3 3.5 x 10 gr
825 gr
( 1 x 10 ) 6
Calcule los mg de ion Wuoruro en 1.2' L de una muestra de agua :ue tiene 4 ppm de ion de Wuoruro.
DATOS: B# 4 Litros de disolución# 1.2' L PP, =
4 mg
l
=
m%l%gramos !" sol-to l%tros !" !%sol-'%o$ m%l%gramos !" sol-to 1.25 l
Biligramos de soluto# (4mg-L!(1.2'L!
, 5 m0
Calcule las partes por millón de una disolución :ue contiene 12 mg H en &00 ml de muestra
D$to Sol =oluto # 12 mg H
Foml$
B #
mg sol-to ml sol-'%o$
128 mg 300 ml
# 0.42+
ppm =olución # &00 ml
Calcule los mg de soluto de una disolución :ue contiene 4.'L de una disolución de &ppm de =r. &ppm#2.+'mg-l 1L 2.+'mg-l
4.'L
O
. =( 4.5 L )( 2.9965 mg / l )/ 1 L O#1&.4mg-l
Calcule los mg de soluto disueltos en las siguientes disoluciones acuosas a! '.'0 L de una muestra de agua :ue tiene 1' ppm de iones estroncio. b! .0 L de agua del oc5ano :ue tiene +' ppm de iones bromuro.
FORMULA ppm=
p"so !" la s-sta$'%a 10 ⁶ p"so total
a(
15 ppm=
x mg 5.5 Kg
( x mg )=( 5.5 / 10 mg ) ( 15 ppm ) =82.5 / 10 mg ⁶
)(
65 ppm=
⁶
x mg 9.8 Kg
* x mg ¿= ( 9.8 / 10 Kg ) ( 65 ppm )=637 / 10⁶ mg 6
MOLARIDAD Calcule la molaridad d una disolución :ue contiene24 g de JaCL en 2.20 L de disolución B# moles de soluto- litros de disolución 1mol de Ja CL$$$$$$$'.44 de JaCL B-L F moles de JaCL$$$$$24 X 8E JaCL
B#4.' B de JaCL-220 L# 2.20 B# 2.20 B-L
F# 4.' B@LE= 8E JaCL
Calcule los gramos de JaCl :ue se necesitan para preparar 2&0ml de una disolución acuosa 2 Bolar. 8/@=
0 = ?
$ =2 mol
H@?B%L 0 $= ,m
Na=22.98977 mol Cl # &'.4'& moles
0 = $1m
=%=/I/%CI@J 0 =( 2 mol )( 58.44277
?E=%L/8@ g ) mol
0 = 116.88 g
m=58.44277 g /
Cuantos gramos de JaCl se necesitan para preparar 2000ml de solución .20 B* "# 2 litros B#.20 moles B Ja 22. Cl '.4& '.4&
g# BSBSL g# (.20 Boles-litro!('.4&!(2litros!
0, 23.3# 0$mo
Cu)l es la molaridad de una solución :ue contiene +4g de metanol, (C&@!, en '00ml de solución*
DATOS B#*
n#*
B#*
"#'00ml
0.'L
g#+4g
FORMULAS B#
$ V
n#
g P,
PROCEDIMIENTO 64 g
C#12
n# ( 32 )
( ) g mol
# 2 mol
#4
g mol
B#&2
@#1+ B#
B#
2 mol 0.5 L
4
( ) mol L
Cuantos ml se necesitan de una solución de gJ@&, 0.' molar para obtener 0.40gr de soluto
gJ@&
m=
pm# 10;1;1+(2!# 1'7 gr-mol
$ v
g $= Pm
g# 0.40 157 gr / mol 0.5 mol
¿
B# 0.'mol v=
" #5.%ml
0.40 g
¿
−3
#
v=
2.54 x 10
0.5 mol
# '.F10<& L
5.% ml
PROBLEMAS DE LA PRESENTACI-N El 9eFaWuoruro de aGuKre (=H+! es un gas incoloro e inodoro muy poco reactivo. Calcule la presión (en atm! eercida por 1.2 moles de as en un recipiente de acero de '.4&L de volumen a +.'YC. J 12 mol
" '.4& L
/ &42.'
P=
$RT V
P=
182 x 0.082 x 342.5 5.43
p=941.33 atm
*
Calcule el volumen (en litros! :ue ocupan 7.40 g de J& a =/
DATOS "# * m# 7.40 g J & n# # 1 atm ?# .02 latm-mol 6 /# 27&.1' 36
FORMULA + $= P,
V =
$Rt P
PROCEDIMIENTO 7.40 g $= =.435 mol 17 g 1 mol
( .435 mol ) V =
"# .74 L
(
)
Latm ( 273.15 ° K ) molk 1 atm
.082
%n globo inWado con un volumen de 0.'' L de 9elio a nivel del mar (1.0 atm! se dea elevar a una altura de +.' Mm, donde la presión es de casi 0.40 atm. =uponiendo :ue la temperatura permanece constante, cu)l ser) el volumen nal del globo*
D$to
oml$
"1#0.''L /#Constante 1#1.0atm "2#* 2#0.40atm
1 "1 # 2 "2
D7$ollo: "2# (1atm!(0.''L! # 1.3#3L (0.40atm!
Calcule el 23 °C
y
VOL2EN 3 ps%
en litros, ocupado por
100 gr
, suponiendo un comportamiento ideal.
DATOS
SOLUCI-N
de Jitrógeno a
•V = ? L
L"( !"l4as I!"al • 100 gr N 3$ =3.57 mol!"N
1 mol!"N
28.01 gr
x mol !" N
100 gr
=
• PV =$RT
•V =
$RT P
x =3.57 mol !" N
( 3.57 mol ) V =
•T =23 °C =296.15 ° K 23 + 273.15 = 296.15
V =
(
0.0821
)
atm L ( 296.15 ° K ) mol ° K
( 0.20 atm )
( 86.76 atm L ) ( 0.20 atm )
• P=3 ps% = 0.20 atm •V = 425 L 1 atm
x atm
=
14.7 ps% 3 ps%
x =0.20 atm
• R =0.0821
atm L atm°K
Encuentre la densidad a 200 Ma y YC de una meGcla de 4R en peso ρ
=
PPM RT
de 2 y +R en peso de @ 2. 3
8,314
ρ
# 200Ma# 200000a S&1+.1'3M /#3C ;27&.1'# &1+.1'3M
# 200000aS17.&+gr-mol-
m Pa molK
B2#2N 2S.04# .0gr-mol m
ρ
#1&20.1gr-
3
m
# 1.&201Mg-
3
m
3
(
-1000L!#0.001&201Mg-L B02# 1N 1S.+#17.2 gr-mol Btotal# 17.&+gr-mol
Calcule la densidad del vapor de tetracloruro de carbono a 714 torr y 12'3C H@?B%L
8/@= / # 12'3C ; 27& # &6
Z=P+P,/
# 714 torr # 0.& atm
=%=/I/%CI@J
Basa molar de CCl4 # 1'4.0g-mol
Z = (0.&atm!(1'4.0g-mol!-(0.02lSatm-molSM! (&M!
r# 0.02 lSatm- molS M
?E=%L/8@
%na meGcla de gases contiene 4.4+ moles de Jeón, 0.74 moles de rgón y 2.1' moles de Oenón. Calcule las presiones parciales de los gases si la presión total es de 2atm a cierta temperatura.
D$to nJe# 4.4+ moles mol! nr# 0.74 moles nOe# 2.1' moles /# 2 atm Je# r# Oe#
Foml$ a# (n!(/!
Stt n/# (4.4+ mol!;(0.74 mol!;(2.1'
n# (na!-(n/! n/# 7.&' mol n/# na;nb;ncPnm n# 4.4+ mol- 7.&' mol n# 0.+0+ n# 0.74 mol- 7.&' mol n#0.100 n# 2.1' mol- 7.&' mol n# 0.22 Je# (0.+0+! (2 atm!
Je# 1.212 atm r# (0.1! (2 atm! r# 0.2 atm Oe# (0.22! (2 atm! Oe# 0.'' atm
a) 37
1. Calcule el volumen de @2 (en litros! re:uerido para la combustión completa de 7.+4L de acetileno (C22! a la misma temperatura y presión 2 C 2 H 2( g) + 5 O2( g) 5 4 CO2 ( g) + 2 H 2 O( I )
aso 1 ?evisar :ue la ecuación est5 balanceada. 2 mol de acetileno necesitan ' mol de oF>geno para combustión 1 mol de cual:uier gas en condiciones normales # 22.4L (vogadro! entonces decimos :ue 2O22.4 litros de acetileno reaccionan con 'O22.4 litros de oF>geno para combustión. 7.+4 litros de acetileno reaccionan con [O\ litros de oFigeno
44.L de
C 2 H 2 5 112 L !" O 2
7.64 LC 2 H 2 5 .
. =
¿ (7.64 L)( 112 L ) 44.8 L
#1.1L de
O2
Estimar el volumen de 1 Mg de monóFido de carbono a 71 bar y 147.46
DATOS
FORMULA
PROCEDIMIENTO
"# * m# 1Mg C@ # 71 bar /# 147.4 36 ?# .0&14 Lbar-mol 6 n#
0 $= P, $RT V = P
$=
1000 g 18 g
=35.71 mol
1 mol
¯¿ ( 35.71 mol ) (.08314 L6ar / molk )( 147.4 k ) V = ¿ 71
"# +.1+ L
Encuentre la presión necesaria para comprimir &00 litros de aire a 7YC y 1 bar a 1 litro a <11'YC
D$to "1#&00L /1#73C 1#1bar#0.+atm /2#<11'3C "2#1L 2#*
oml$ 1 "1 # 2 "2 /1
D7$ollo: 2# (<11'3C!(0.+atm!(&00L! # )4!864.""#$tm (73C!(1L!
/2
=e introducen
560 gr
de 9ielo seco ( CO2 ! en un contenedor de
al vac>o. La temperatura se eleva, y el
CO2
se vaporiGa. =i la presión
en el tan:ue no eFcediera 111 bar, Cu)l ser>a la
TEPERAT2RA
permisible del tan:ue*
DATOS
2 L
SOLUCI-N
•T =? ° K
E'-a'%&$ !" Va$ !"r 0aals
• 560 grCO 2 3 $ =12.73 mol!"CO 2
a $ •$RT = P + 2 V
(
2
)(
V −$6 )
P"so at&m%'o !"lC =12
P"so at&m%'o !"l 0 =16 12 + 2 ( 16 )=44 gr
1 mol!"CO 2
x mol !"CO 2
=
P +
•T =
44 gr 560 gr
x =12.73 mol!"CO 2
(
2
T =
(
a$
2
V
)(
V − $6 )
$R
2
109.55 atm +
atm L 2 • ( 12.73 mol ) 3.59 2 mol
( 2 L )2 ( 12.73 mol )
(
)[
0.0821
(
2 L− 12.73 mol• 0.04
4ASCO 2
2
•a =3.59
atmL mol
•6 =0.0427
2
T =
L mol T =
(
109.55 atm +
T =
(
1.04
x atm
=¿
x =109.55 atm
T =
2
atm L ° K
atm L ° K
( 254.93 atm ) ( 1.46 L )
(
1.04
)
atm L ° K
¯¿ ¿
0.9869 atm
1.04
2
)(
2 L− 0.54 L )
)
( 109.55 atm +145.38 atm ) ( 1.46 L )
111 ¯ ¿ 1
4 L
(
•V = 2 L • P=111 ¯¿ 109.55 atm
581.52 atm L
( 371.31 atm L )
(
1.04
atm L ° K
)
)
)
atmL mol°K