SEMINARIO GASES
GASES: 1.- Un gas ocupa 250 ml a 700 torr 22!". "uan#o la pr$s%&n cam'%a a 500 torr( )*u+ t$mp$ratura $n ,"( s$ n$c$s%ta para mant$n$r $l m%smo olum$n
VGas=250 ml T=22ºC P1=700 torr P2=500 torr T2=? ºC
P2
P1 =
T2
T1
P2 T1 T2 = T2 =
= P1 210.7
500 torr "2#5$ % 700 torr &62 $C =
2.- /os r$c%p%$nt$s #$ %#r%o( uno #$ 00 ml $l otro #$ 200 ml( s$ con$ctan a tra+s #$ una lla$ c$rra#a. S% $l r$c%p%$nt$ #$ 00 ml cont%$n$ gas O2 a una pr$s%&n #$ 1 3a( m%$ntras 4u$ $l otro r$c%p%$nt$ #$ 200 ml cont%$n$ gas Ar a 2 3a #$ pr$s%&n( )"u6l s$r6 la pr$s%&n %nal( $n 3a( cuan#o s$ a'r$ la lla$ a t$mp$ratura constant$
Datos: O2 P1= 16 kPa V1= 400 ml V2= 600 ml P2=? Ar P1= 32 kPa V1= 200 ml V2= 600ml P2=?
PO2= 16 Pa 400 ml
200 ml
O2
Ar
PO2V1
=
P2 VT
P2
=
PO2 V1 VT
P2
=
P3
=
P Ar V2 VT
P2
=
10.67 Pa
=
P Ar= 32 Pa
16 !a "400 ml% 600 ml
10.67 Pa 32 !a "200 ml% 600 ml
P2 + P3 = 10.67 + 10.67 = 21.33 !a
.- Una m$8cla #$ 0(20 mol$s #$ SO 2( 0(0 mol$s #$ N9 1(2 mol$s #$ SO $st6 a una pr$s%&n total #$ 700 torr. )"u6l $s la pr$s%&n parc%al( $n torr( #$ SO2 n=0,2 moles SO2 n=0,6 moles NH3 n=1,2 moles SO3 PT= 700 torr
nT = nSO2 + nNH3 + nSO3 n T = 0.2 + 0.6 + 1.2 = 2 moles 'O2 T
X SO2 =
=
0.2 2
=
0.1
P'O2 = 0.1 "700torr% = 70 torr .- Un olum$n #$t$rm%na#o #$ o;g$no gas$oso s$ #%un#$ a tra+s #$ un cap%lar $n <5 s$gun#os. =u$go $n las m%smas con#%c%on$s #$ pr$s%&n t$mp$ratura( un m%smo olum$n #$ una m$8cla #$ 9 2 N2 $mpl$a 70 s$gun#os para #%un#%rs$ por $l m%smo cap%lar. /$t$rm%n$ la compos%c%&n olum+tr%ca #$ la m$8cla. V)lo. O2
P( m)*la =
Vol. ()*la = Vol. O 2 P( 02
V)lo. ()*la t m)*la
2
2
P( m)*la = P( 02
t 02 2 70
=
P( m)*la
#5
32
P( m)*la = 17.37 ,-mol. P( m)*la = P( 2 / 2 + P( 2 / 2 17.37 = 2 / 2 + 2 / 2 2 = 0.41
2 + 2 = 1
&------> 17.37 = 2 + 2 + 2 + " 1 & 2%
41
2 = 0.5#
5#
5.- Un glo'o ll$no #$ gas t%$n$ un olum$n #$ 1 l%tro a 1 atm 25 ,". Est$ glo'o $s ll$a#o a la $stratos$ra #on#$ la t$mp$ratura $s -5," la pr$s%&n 0(2 atm. "ons%#$ran#o $l glo'o #$ mat$r%al mu l$%'l$ $l gas #$ntro como un gas %#$al( )cu6l $s $l olum$n %nal #$l glo'o
V1 = 1 P1 = 1 atm T1 = 25$C + 273 P1 . V1 P2 . V2 =
V2 = ? P2 = 0.2 atm T2 = & 45$C + 273 =
V2 = V2 =
P1 . V1 . T2 P2 . T1
T1
T2 1 8 1 8 22 0.2 8 2# Rta. (?25 l%tros
.- "alcular la cant%#a# #$ o;g$no 4u$ @a $n $l a%r$ #$ una @a'%tac%&n c'%ca #$ m #$ la#o( 4u$ s$ $ncu$ntra c$rra#a( s% la pr$s%&n #$ntro #$ la m%sma $s #$ 1 atm la t$mp$ratura #$ 27 ,". "ons%#$rar 4u$ $l a%r$ $s una m$8cla orma#a por 75 B #$ n%tr&g$no 25 B #$ o;g$no. P = 1 atm V = 3 8 3 8 3 = 27 m 3 T = 27$C + 273 PV = 9 T
=PV-9T = 1 8 27000 - 0.02 8 300 = 10#7.6 mol)s
moll)s ) o8;,)o = 10#7.6 8 0.25 = 274 .4 mol)s 8 32 , - mol = 70 ,
7.- S$ t%$n$n tr$s r$c%p%$nt$s A( C " un%#os m$#%ant$ unos tu'os pro%stos #$ las corr$spon#%$nt$s lla$s #$ paso( %n%c%alm$nt$ c$rra#os. El r$c%p%$nt$ A cont%$n$ 9$l%o $l r$c%p%$nt$ C cont%$n$ "O 2( m%$ntras 4u$ $l r$c%p%$nt$ " $st6 ac;o. D=os olm$n$s #$ los r$c%p%$nt$s las pr$s%on$s #$ los as$s s$ %n#%can $n $l $s4u$ma S$ a'r$n am'as lla$s #$ paso( mant$n%$n#o %nar%a'l$ la t$mp$ratura #$l s%st$ma. Al ca'o #$ un c%$rto t%$mpo( $l s%st$ma alcan8a $l $4u%l%'r%o. En $s$ mom$nto( )"u6l $s la pr$s%&n $n $l %nt$r%or #$l r$c%p%$nt$ " )F las pr$s%on$s parc%al$s #$ am'os gas$s /AOS: 3$sos at&m%cos: " H12(0 9$ H (0 O H 1(0
a t)m!)rat
amos a r)al;*ar toos los l
3 . J H n . R . :
)l;o:
3 8 3 = HIO 8 0.0206 8 T HIO = # - 0.0206 T HIO = 10#.756 - T mol)s ) ;)lo
CO2:
4 8 2 = CO2 8 0.0206 8 T CO2 = - 0.0206 T CO2 = #7.561 - T mol)s ) CO2
C)s ) !aso E s) )staJ;l;*a )l s;st)ma t)r)mos <a m)*la omo,K)a ) los os ,as)s ) )l >ololBm))s ) los tr)s r);!;)t)s. '; l) a!l;amos )sta m;sma )olalor ) la !r)s; total )l oL<to <) s)r !or tato tamJ;K la )l r);!;)t) ) 5 l;tros !<)s )st o)taos toos los r);!;)t)s: P
.
Pt
8
Pt
8
V
=
.
"2+3+5% = "10#.756-T + #7.561-T% 10
9 .
T
8 0.0206 T
= 207.3177 T 0.0206 T
Pt = 207.317 8 0.0206 -10 = 1.7 Atm. 9$ : P.V = PM.VM : 4 . 2 = P M. 10 PM = 0(? atm( #$l 9$l%o "O 2 : P.V = PM.VM : 3.3 = PM.10 PM = 0(< atm #$l "O 2
N la !r)s; total s) )t)rm;a a!l;ao la )E ) Dalto ) las Pr)s;o)s !ar;al)s: P TOTA = P ) + P CO 2 3OA= H 0(? K 0(< H 1(7 atm ?.- /os 'ul'os #$ %#r%o( A C #$ 500 m= 200 m= #$ olum$n r$sp$ct%am$nt$( s$ con$ctan a tra+s #$ una lla$ c$rra#a. S% A cont%$n$ N 2 a una pr$s%&n #$ 50 3a m%$ntras 4u$ C cont%$n$ O 2 a 100 3a #$ pr$s%&n( )cu6l s$r6 la pr$s%&n cuan#o s$ a'r$ la lla$ 9);!;)t) A ;tr,)o 2 Va = 500 m = 0.5 Pa = 50 !a
9);!;)t) F O8;,)o O2 VJ = 200 m = 0.2 PJ = 100 !a
Cal
PV=9T
PV=9T
a = P V - 9 T
J = P V - 9 T
a = 50 "0.5% - 9T
J = 100 "0.2% - 9 T
a = 25 - 9T
J = 20 - 9T
Calol
Pa = "25-9T% "9T% - 0.7
PJ = "20-9T% "9T% - 0.7
Pa = 35.7 !a
PJ = 2.57 !a
Pr)s;o total = "35.7 + 2.57% Pa
<.- Una as%La A #$ 200 cm $st6 s$para#a #$ otra C #$ 00 cm m$#%ant$ una tu'$r;a #$ capac%#a# #$spr$c%a'l$ pro%sta #$ una lla$ #$ paso. =a as%La A cont%$n$ un gas a 750 mm 9g 5," $n la C s$ @a @$c@o $l ac;o. "alcula a "ant%#a# #$ gas 4u$ s$ t%$n$ ' la pr$s%&n $n los #os r$c%p%$nt$s #$spu+s #$ a'r%r la lla$ #$ paso lu%r $l gas #$ A a C( s% no ar;a la t$mp$ratura. " )*u+ cant%#a# #$ gas @a'r6 $n ca#a uno #$ los #os r$c%p%$nt$s Dao <) ;;;alm)t) )l ,as s) )<)tra ) la >as;La ) 200 ml Kst) s)r )l >olololas;La:
P = 750 mm , = 750 70 atm V = 200 ml = 0(2 l T = 45ºC = 45 + 273 = 1?, º ) mol)s =
3.J H n.R. 750 70 . 0(2 H n . 0(0?2 . 1? n H 750 . 0(2 70 . 0(0?2 . 1?
H 7(57 . 10
-
mol$s
10.& A pr$s%&n constant$ un gas ocupa 1.500 Dml a 5, " )*u+ t$mp$ratura $s n$c$sar%a para 4u$ $st$ gas s$ $pan#a 2( = V1 = 1.500 ml = 1.5 T1 = 35º C + 273 = 30 V2 = 26 )E ) Carl)s
5337 R 273 = 2607 º C. 11.- "%nco gramos #$ $tano s$ $ncu$ntran #$ntro #$ un 'ul'o #$ un l%tro #$ capac%#a#. El 'ul'o $s tan #+'%l 4u$ s$ romp$r6 s% la pr$s%&n so'r$pasa las 10 atm&s$ras. )A 4u+ t$mp$ratura alcan8ar6 la pr$s%&n #$l gas $l alor #$ romp%m%$nto PV = nRT.
n =W /M
T = (PV =
"30 ,-mol% "10 atm% "1 % "0.02 atm-mol% "5 ,%
9.S
T = 731.23 = 45.1 $C 12.- .- Un gran c%l%n#ro para almac$nar gas$s compr%m%#os t%$n$ un olum$n apro%ma#o #$ 1.5 p%$s S% $l gas s$ almac$na a un pr$s%&n #$ 150 atm a00! ( )cu6ntos mol$s #$ gas cont%$n$ $l c%l%n#ro )"u6l s$r;a $l p$so #$lo;g$no $n un c%l%n#ro #$ $sta natural$8a n = PV
9T
3
3
= "150 atm%"1.5 !;) % "2.316 It-l !;) %
"0.02054 It atm-moI % "300 %
n = 25.4 mol)s W = nM = "25.4 mol)s%"32 ,r-mol% = 22. ,r
1.& S$ #%spon$ $n $l la'orator%o #$ un r$c%p%$nt$ ac;o cua masa $s #$ 70(00 g. S$ ll$na #$ o;g$no gas$oso su masa alcan8a 72(00 g. S$ ll$na #$spu+s con otro gas
#$sconoc%#o $n las m%smas con#%c%on$s #$ pr$s%&n t$mp$ratura su masa $s #$ 72(75 g. "alcul$ $l p$so mol$cular #$ $st$ gas. /AO: 3$so at&m%co #$l o;g$no: 1(00 º mol)s = S ",ramos% - P( C
&&&&&&
32 ,ramos
2.75 ,ramos ,as
&&&&&&&
C
= 44 , 14.& En un matra8 #$ 250 cm s$ %ntro#uc$ +t$r $t;l%co D" 910O a una t$mp$ratura #$ 12 ," a una pr$s%&n #$ 70 mm #$ 9g. S$ saca to#o $l a%r$( s$ c%$rra $l matra8 s$ cal%$nta a 200 ,". )"u6l s$r6 la cant%#a# m6%ma #$ +t$r $t;l%co D$n gramos 4u$ pu$#$n %ntro#uc%rs$ s% la pr$s%&n #$l matra8 no #$'$ $c$#$r #$ 0 atm&s$ras /AOS: 3unto #$ $'ull%c%&n #$l +t$r $t;l%co H ( ,".Masas at&m%cas: " H 12 0 H 1 9 H1 A 200ºC too )l Kt)r )t; l;o s) )<)tra ) Qorma ) ,as !or lo <) s)r Kst) )l ,as r)s!osaJl) ) la !r)s; ) )l ;t)r;or la alor ) 40 atm. As a!l;ao la )
n = 0(25? mol$s #$ +t$r '; <)r)mos )8!r)sar )sta at;a ) ,ramos )mos ) t))r ) <)ta )l !)so mol)
