PROBLEMAS RESUELTOS. Grupo A: APLICACIÓN DE LAS ECUACIONES GENERALES DE LOS GASES IDEALES

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1 PROBLEMAS RESUELOS Grupo A: APLICACIÓN DE LAS ECUACIONES GENERALES DE LOS GASES IDEALES A El "hielo seco" es dióxido de carbono sólido a temperatura inferior a -55 ºC y presión de 1 atmósfera. Una muestra de 0,050 de hielo seco se coloca en un recipiente vacío cuyo volumen es de 4,6 L, que se termostata a la temperatura de 50ºC a) Calcule la presión, en atm, dentro del recipiente después de que todo el hielo seco se ha convertido en as. b) Explique si se producen cambios en la presión y en la cantidad de moles aseosos si el experimento lo realizáramos termostatando el recipiente a 60ºC. A) Aplicamos La ecuación eneral de los ases ideales ya que conocemos tanto la cantidad de as (0,050) como su masa molecular (CO > 44 /mol), el volumen del recipiente(4,6 l.) Y la temperatura (50ºC 33ºK): Pm 0,050-3.R. > P.4,6.0,08.33 ; P 6,5.10 atm 44 B) La cantidad de as existente en el recipiente no varía, aunque al aumentar la temperatura hasta los 60ºC (333ºK) la presión también aumentará lieramente. La calculamos con la ecuación eneral de los ases ideales de la misma forma que en el caso anterior: 0,050-3.R. > P.4,6.0, ; P 6,74.10 atm Pm 44 A-0 - Calcule la temperatura a la que deben encontrarse 8 de oxíeno que se encuentran en un recipiente de 5 litros a una presión de 790 mm H. Qué volumen ocupará en condiciones normales? Qué cantidad de dicho as debería salir o deberíamos introducir para que se duplicara la presión si la temperatura desciende 10ºC?. En este caso le son aplicables las ecuaciones enerales de los ases ideales: Pm.R ,08. ; 53,5ºK - 19,5º C.8.0,08 En C.N. ocupa: 1.V 8 3.0,08.73 ; V 5,60 litros en C.N. En el tercer caso la cantidad de as que hay dentro del recipiente es: ,08.43,5 ; ,66 hay dentro,.0,08.43,5 por lo que deben SALIR 8,66 ramos, ya que antes habia 8 ramos A-03 - En el interior de una lámpara de incandescencia (una bombilla) cuyo volumen es de 100 ml hay una presión de 1,.10-5 mm de H a 7ºC. Cuado comienza a funcionar, alcanza una temperatura de 17ºC. Calcular: a) número de moléculas de as existentes en el interior de la lámpara; b) Presión en su interior cuando está funcionando. PROB RESUELOS - GASES - Páina 9 de 39

2 Se trata, en definitiva, de un recipiente lleno de as, por lo que le es aplicable la ecuación eneral de los ases ideales: -5 1, n.r..0,100 n.0, n 6,4.10 moles de as Nº moleculas 6, ,4.10 3,86.10 moleculas Cuando está funcionando, la única diferencia con la situación anterior es el cambio de temperatura, que ahora es de 17ºC 400ºK, por lo que se le puede aplicar nuevamente la ecuación eneral de los ases ideales: P'.V' ' -5 1,.10. 0, P',0, P' 1,6.10 mm H A-04 - Qué peso de oxieno existirá en un recipiente cilíndrico de 1 metro de altura y 30 cm. de diámetro que está a 0 ºC y a 0 atmósferas de presión? El volumen del cilindro que está lleno de oxíeno es: V A.r.h A.0,15.1 0,0707 m 3 70,7 LIROS y, con este dato, le aplicamos la ecuación eneral de los ases ideales, teniendo en cuenta que las moléculas del oxíeno son biatómicas, por lo que su peso molecular es: Pm. 16,0 3,0 : Pm soluto soluto.r. 0.70,7 3 soluto.0,08.93 ; 1883,3 de O soluto A-05 - Si la densidad del nitróeno líquido es 1,5 /ml, a qué volumen se reducirá un litro de nitróeno aseoso, medido en condiciones normales, al condensarse?. DAOS: Masa atómica del Nitróeno: 14,00 : La cantidad de nitróeno (en ramos) que se tiene en un litro de nitróeno aseoso (N ) se calcula mediante la ecuación de los ases ideales:.r. > 1.1 Pm 8,00. 0, ,5 ramos de nitróeno aseoso Cuando se licúa este Nitróeno, tendremos 1,5 de nitróeno líquido, y si conocemos su densidad, podemos determinar el volumen que ocupará: d m V ; 1,5 1,5 V V 1,00 ml ocupará esa cantidad de Nitróeno A-06 - Calcule la presión que ejercerán 4 de dióxido de carbono que se encuentran en un recipiente de 5,0 litros de capacidad a 37ºC de temperatura. Cuantas moles y cuantas moléculas del mismo hay en ese recipiente? Con los datos que nos ofrecen, aplicamos la ecuación eneral de los ases ideales, teniendo en cuenta que la temperatura debemos expresarla en ºK ºK ºK: y el peso molecular del dióxido de carbono CO es /mol PROB RESUELOS - GASES - Páina 10 de 39

3 P. V Pm 4,0 4,0. 0, R. P.5,0.0, P 0,46 atm ,0 Para determinar el número de moles, hemos de partir del peso molecular: 1 mo, tiene una masa de 44, y así: nº de moles Pm 4,0 0,091 moles de CO 44 el número de moléculas se calcula teniendo en cuenta que 1 mol contiene 6, moléculas, y así: nº de moléculas 0,091. 6, ,48.10 moléculas de CO A-07 - Un as ocupa un volumen de 100 litros a 70 mm H y una cierta temperatura. A qué presión debe someterse isotérmicamente para que ocupe 5,0 litros? Con los datos que nos ofrecen, aplicamos la ecuación eneral de los ases ideales, teniendo en cuenta que la temperatura permanece constante, por lo que se trata también en realidad de una aplicación directa de la Ley de Boyle P. V P'. V' ' P. V P'. V' P'.5,0 ; P' 18,95 atm. 5,0 A-08 Un recipiente de 5,0 litros, al que se ha hecho previamente el vacío, se llena de hidróeno aseoso. Si la temperatura es 7 ºC y la presión 700 mm H. a) Cuántas moléculas de H contiene el matraz?; b) Cuál es la densidad del as en estas condiciones?. La cantidad de as, podemos expresarla en moles o en ramos, teniendo en cuenta que el peso molecular del H es:. 1,0,0. Y la calculamos por medio de la ecuación eneral de los ases ideales aplicada a ese recipiente: P 750 mm H 700 atm V 5,0 l 7ºC ºK 700 P. V n.r.. 5,0 n. 0, ,0 n 0,187 moles. 0, Nº de moles? 0,187.,0 0,374 ramos de H El número de moléculas se determina teniendo en cuenta que 1 mol contiene 6, moléculas; así: Nº de moléculas: 0,187 moles. 6, , moléculas de H La densidad es la masa de la unidad de volumen, y se determina con la fórmula d masa volumen 0,374 5,0 litros 0,0748 ramos litro A-09 - Se llena de hidróeno un recipiente de 5 litros a 10ºC y 730 mm H. Cuantos ramos y moles hemos introducido? Cuál debería ser la temperatura para que la presión se redujera a la mitad? PROB RESUELOS - GASES - Páina 11 de 39

4 La cantidad de as, podemos expresarla en moles o en ramos, teniendo en cuenta que el peso molecular del H es:. 1,0,0. Y la calculamos por medio de la ecuación eneral de los ases ideales aplicada a ese recipiente: P 750 mm H 730 atm V 5,0 l 10ºC ºK 730 n.r.. 5,0 n. 0, ,0 n 0,07 moles. 0, Nº de moles? 0,07.,0 0,414 ramos de H Vamos a utilizar la ecuación eneral de los ases ideales, teniendo en cuenta que al tratarse del mismo recipiente, el volumen no cambia, por lo que las condiciones iniciales y finales son: CONDICIONES INICIALES P 730 mm H V 5,0 litros 10ºC 83ºK CONDICIONES FINALES P' 730 mm H V 5,0 litros? Al sustituir en la ecuación eneral de los ases es: P'.V' ' 730.5,0 83.5,0. ' 730 ; ' ,0.83.5, ,5ºK - 131,5º C A-10 - Se llena de hidróeno un recipiente de 10 litros a 33ºC y 790 mm H. Cuantos ramos y moles hemos introducido? Qué volumen ocupará esa cantidad de as, medida en Condiciones Normales? : Aplicando la ecuación eneral de los ases ideales, se calcula el número de moles: n.,. ; n 0,414 moles ; 0,414. 0,88 de H Para calcular su volumen en condiciones normales podemos aplicar de nuevo la ecuación eneral de los ases ideales o bien el volumen molar normal: 1 mol de cualquier as ideal en C.N. ocupa,4 l. Y así: V 0,414.,4 9,7 litros A-11 -Un recipiente de 10 l. se llena de hidróeno a 5 C y 770 mm de presión. Determinar la cantidad que se ha introducido, expresándola en ramos, moles y moléculas. Qué cantidad saldría si se abre el recipiente y en el exterior la presión es de 1 atm? La cantidad de as, podemos expresarla en moles o en ramos, teniendo en cuenta que el peso molecular del H es:. 1,0,0. Y la calculamos por medio de la ecuación eneral de los ases ideales aplicada a ese recipiente: PROB RESUELOS - GASES - Páina 1 de 39

5 P 770 mm H 770 atm V 10,0 l 5ºC ºK Nº de moles? 770 n.r.. 10,0 n. 0, ,0 n 0,415 moles. 0, ,415.,0 0,83 ramos de H 3 3 Nº moleculas 0,415. 6,03.10,5.10 moleculas Cuando ese recipiente se abre y se pone en contacto con el exterior, saldrá Hidróeno hasta que la presión interior se haa iual que la exterior, que es 1 atm, por lo que vamos a utilizar la ecuación eneral de los ases ideales, teniendo en cuenta que al tratarse del mismo recipiente, el volumen no cambia, ni tampoco la temperatura, por lo que tendremos:: CONDICIONES INICIALES P 1 atm n.r ,0 n. 0, n 1. 10,0 0, ,409 moles V 10,0 litros 5ºC 98ºK 0,409.,0 0,818 ramos de H que quedan dentro Por lo que si antes de abrir el recipiente teníamos 0,830 y ahora nos quedan 0,818, habrán salido: 0,830-0,818 0,01 de H que salen del recipiente al abrirlo A-1 - Se dispone en el laboratorio de un recipiente vacío cuya masa es de 70,00. Se llena de oxíeno aseoso y su masa alcanza 7,00. Se llena después con otro as desconocido en las mismas condiciones de presión y temperatura y su masa es de 7,75. Calcule el peso molecular de este as. DAO: Peso atómico del oxíeno: 16,00 De acuerdo con la Hipótesis de Avoadro: Volumenes iuales de diferentes ases, en las mismas condiciones de Presión y emperatura, contienen el mismo número de moléculas. Por tanto, si ambos ases están en las mismas condiciones de presión y temperatura y ocupan el mismo volumen, contendrán el mismo número de moléculas, y por tanto de moles: Nº moles de O Nº moles del otro as, siendo, en ambos casos: Nº moles 753,. 7, 00 70, 00 7, 75 7, 00 De donde: Pm 44 /mol 3 Pm 00, ramos Pm A-13 - Cual es la densidad del nitróeno aseoso a 7ºC y 5,00 atm de presión? DAO : Peso atómico del Nitróeno 14,00. Aplicando la ecuación eneral de los ases ideales: PV. n. R. PV. Pm. R. PPm. V. R. d V Siendo y así PROB RESUELOS - GASES - Páina 13 de 39

6 P.Pm d.r. donde, teniendo en cuenta que el peso molecular del N es.14 8 y que la temperatura en ºK es ºK, al sustituir nos queda: 5008, ,. 5,00. 8 d. 0, > d 3,41 /litro, que es la densidad A-14 - En un matraz de 50 cm 3 se introduce éter etílico (C 4 H 10 O) a una temperatura de 1 ºC y a una presión de 740 mm de H. Se saca todo el aire, se cierra el matraz y se calienta a 00 ºC. Cuál será la cantidad máxima de éter etílico (en ramos) que pueden introducirse si la presión del matraz no debe exceder de 40 atmósferas? DAOS: Punto de ebullición del éter etílico 34,6 ºC.Masas atómicas: C 1; 0 16; H 1 A 00ºC, todo el éter etólico se encuentra en forma de as por lo que será éste el as responsable de la presión en el interior, la cual, como indica el enunciado, no debe sobrepasar el valor de 40 atm. Así, aplicando la ecuación eneral de los ases, se determina la cantidad de éter que puede introducirse en el matraz: n.r. > 40.0,50 n.0, > n 40., , ,6 moles de éter Si queremos expresar esta cantidad en ramos, hemos de tener en cuenta el peso molecular del éter: C 4 H 10 O > /mol, y así: de éter 0, ,4 de éter que se pueden introducir en el matraz A-15 - Un recipiente de,4 litros, provisto de llave de paso, se llena con 7,1 de as de cloro a la presión ambiente, cuando la temperatura es de ºK Se calienta el recipiente hasta una temperatura 30 ºC mayor que ºK y se abre la llave de paso de modo que la presión en su interior vuelve a su valor inicial, quedándole dentro 6,4 de cloro. Se desea saber: a) El valor de la temperatura Kelvin. b) La presión ambiente, expresada en mm de mercurio. Le aplicamos la ecuación de Clapeiron Pm.R. para los ases al estado inicial (P, ;,4 L) y al estado final (P, t+30,,4l), con lo que obtenemos un sistema de ecuaciones cuyas incónitas son P y inicial Estado inicial: P.,4 7,1 71.0,08. 7,1 Estado final: P.,4 6,4.0,08..0,08.( + 30) 71 6,4.0,08( ) 71 simplificar, nos queda: 7,1. 6,4.( + 30) ; 7,1-6,4 19 ; 74,3ºK, que es la temperatura inicial La presión exterior: P, la obtenemos a partir de una de las ecuaciones del sistema anterior al sustituir la temperatura por su valor calculado, y es: P.,4 7,1 71.0,08.74,3 ; De donde P 1,0 atm, donde, al PROB RESUELOS - GASES - Páina 14 de 39

7 A-16 - El volumen inicial de un as es 4,00 litros, cuál es el volumen final después de que la presión se haya reducido desde mmh a 50 mmh? Le aplicamos la ecuación eneral de los ases, teniendo en cuenta que la temperatura se mantiene constante: CONDICIONES INICIALES P mm H V 4,00 L CONDICIONES FINALES P 50 mm H V? Ecuación eneral de los ases:.4,00 50.V'.4,00. ; V' 50. y de ahí: V 60,8 Litros P'.V' Dado que las presiones nos las dan en ambos casos expresadas en mm H, pueden realizarse los cálculos sin necesidad de transformarlas previamente en Atm, puesto que ello nos llevaría a dividir en ambos miembros por 50.4,00.V', con lo cual el resultado no cambia A-17 - Qué presión hay que aplicar a,0 litros de un as que se encuentra a una presión de 1,0 atm para comprimirlo hasta que ocupe 0,80 litros? P'.V' Hemos de aplicarle la ecuación eneral de los ases ideales:, la cual podemos simplificar al ' encontrarse a la misma temperatura en ambos casos, por lo que nos quedará: P.V, al sustituir en ella: (1 atm).(,0 l) P.(0,80 l) ; P,5 atm A-18 - Se tienen 5 litros de Hidróeno a 0/C y 380 mm de presión. Cuantos átomos hay? Cuantos ramos? Cuantos moles? Qué volumen ocuparían en Condiciones Normales? : Aplicando la ecuación eneral de los ases ideales, se calcula el número de moles: n.0,08.93 ; n 0,104 moles ; 0,104. 0,08 de H Para determinar el número de átomos, calculamos antes el número de moléculas, teniendo en cuenta que cada mol contiene el número de Avoadro de moléculas, y así Nº moléculas 0,104. 6, ,6. 10 moléculas y dado que la molécula del hidróeno aseoso es H (contiene dos átomos), el número de átomos de Hidróeno será: Nº de átomos -6,6.10 1, átomos de Hidróeno Para calcular su volumen en condiciones normales podemos aplicar de nuevo la ecuación eneral de los ases ideales o bien el volumen molar normal: 1 mol de cualquier as ideal en C.N. ocupa,4 l. Y así: V 0,104.,4,33 litros en C.N. PROB RESUELOS - GASES - Páina 15 de 39

8 A-19 - Se tienen 5 litros de Helio a 0/C y 380 mm de presión. Cuantos átomos hay? Cuantos ramos de Hidróeno contendrían el mismo número de moléculas que de átomos tiene dicho Helio? : Aplicando la ecuación eneral de los ases ideales, se calcula el número de moles: n.0,08.93 ; n 0,104 moles ; 0, ,416 de He Para determinar el número de átomos, tenemos que tener en cuanta que el Helio es un as noble, por lo que sus moléculas son monoatómicas, de manera que si calculamos el número de moléculas este número será también el de átomos, y así Nº moléculas 0,104. 6, ,6. 10 moléculas 6,6. 10 átomos de Helio El número de moléculas de Hidróeno es de 6,6.10, que equivalen también a 0,104 moles y teniendo en cuenta que el peso molecular del Hidróeno es, la masa de éste será: de H 0,104. 0,08 de H A-0 - Calcular la temperatura a la que deberán encontrarse 7 de NIRÓGENO que están en un recipiente de 10 Litros a una presión de 870 mm H. Qué cantidad de as habrá en el recipiente si se duplica la presión si la temperatura desciende 100ºC? DAO: Peso atómico del Nitróeno 14,0 En ambos casos, le aplicamos la ecuación de Clapeyron para los ases ideales Pm.R ,08. ; 558,4ºK 85,4ºC 8.7.0,08 En el seundo caso la cantidad de as que hay dentro del recipiente es: ,08.458,4 ; ,05 de N hay dentro del recipiente.0,08.458,4 A-1 - Se tiene una esfera de 40 cm de diámetro y se llena de hidróeno a 0ºC y 800 mm H de presión. Calcular la cantidad de as introducida, expresándola en unidades de masa, moles y moléculas. Si se abre el recipiente y la presión exterior es de 1 atm, Cuanto as hidróeno entraría o saldría? 4 3 DAOS: Volumen de la esfera V π.r ; Pesos atómicos: Cl 35,5 ; H 1,0 ; N 14,0 ; O 16,0 ; 3 La cantidad de as que hay en la esfera vamos a calcularla en moles por medio de la ecuación eneral de los ases ideales aplicada a ese recipiente, cuyo volumen se determina por medio de la correspondiente fórmula teniendo en cuenta que el radio de esta esfera es 0 cm, así: 4 π.r 3 4 π Volumen de la esfera : V 33510,3 cm 3 33,51 Litros PROB RESUELOS - GASES - Páina 16 de 39

9 P 800 mm H 800 atm V 33,51 Litros 0ºC ºK 800 n.r.. 33,51 n. 0, ,51 n. 0, ,468 moles Nº de moles? Para expresar esta cantidad en moléculas o en ramos hemos de tener en cuenta el peso molecular del Hidróeno ( H ).1,0,0, y así: Nº de moléculas n.n 1,468. 6, , moléculas de Hidróeno Nº de ramos n.pm 1,468.,0,936 de Hidróeno Si ese recipiente se abre al exterior, saldrá Hidróeno hasta que la presión interior se haa iual que la exterior, que es 1 atm, por lo que vamos a utilizar la ecuación eneral de los ases ideales, teniendo en cuenta que al tratarse del mismo recipiente, el volumen no cambia, ni tampoco la temperatura, por lo que tendremos:: CONDICIONES INICIALES n.r ,51 n. 0, P 1 atm V 33,51 litros 0ºC 93ºK n 1. 33,51 0, cantidad ésta que expresada en ramos será: 1,395 moles de H que quedan dentro 1,395.,0,790 ramos de H que quedan dentro del recipiente cuando se abre Por lo que si antes de abrir el recipiente teníamos en su interior,936 y ahora nos quedan,790, habrán salido:,936 -,790 0,146 de H que salen del recipiente al abrirlo A- - Se tienen 64 ramos de oxíeno (O ) en condiciones normales de presión y temperatura. Cuantas moles y moléculas contiene? Qué volumen ocupan? Qué volumen ocuparán a una presión de 900 mm H y una temperatura de 37ºC?. Para aplicar la ecuación eneral de los ases ideales, hemos de calcular antes el volumen que ocupa la cantidad de Oxíeno que tenemos. Para ello, hemos de recordar el Volumen Molar Normal: Un mol de cualquier as en Condiciones Normales de Presión y emperatura ocupa,4 litros. En este caso, el número de moles que tenemos, sabiendo que el peso molecular del O es: /mol, es ramos 64 Nº de moles de Oxieno moles Peso molecular 3 / mol El nº de moléculas lo calculamos teniendo en cuenta que 1 mol contiene 6, moléculas, así: Nº de moléculas. 6, , moléculas Y el volumen que ocupan estos dos moles en condiciones normales, teniendo en cuenta que cada mol ocupa,4 litros, es: moles.,4 litros/mol 44,8 litros. ambién podemos calcular este volumen aplicando la ecuación eneral de los ases ideales (La ecuación de Clapeyron en este caso) teniendo en cuenta que Condiciones Normales son: P 1 Atm y 0ºC 73ºK, así: PV. Pm. R. 1. V , ; V 44,8 litros PROB RESUELOS - GASES - Páina 17 de 39

10 y por tanto las condiciones iniciales y finales de esta cantidad de as serán: CONDICIONES INICIALES Presión: P i 1 atm Volumen: V i moles.,4 l/mol 44,8 litros emperatura: i 0ºC 73 ºK CONDICIONES FINALES mm H V f? Litros f ºK P f 1,184 atm Y ahora, se le aplica la ecuación eneral de los ases ideales, y nos quedará: PV P V i. i f. f 1atm. 44, 8l 1184, atm. V ; 73º K 310º K i f de donde: 1448.,. 310 V f 1184,. 73 ; V f 4,97 litros Como en el caso anterior, podemos calcular el volumen en estas últimas condiciones de P y aplicándole la ecuación de Clapeyron: PV. Pm. R. 1184,. V , V f 4,94 litros A-3 - La presión de 100 ml de un as es inicialmente mm H, pero se incrementa a continuación hasta 850 mm H. Cual es el volumen final de la mezcla? En este caso es de aplicación la ecuación de la ley de Boyle ( P.V ) o bien la ecuación eneral de los P'.V' ' ases ideales, teniendo en cuenta que el proceso tiene luar a temperatura constante, por lo que nos quedará la misma ecuación anterior: : P.V, en la cual se sustituye 850 directamente:.0,1, de donde: V 0,0894 Litros 89,44 ml.v' A-4 - Cuantos mol hay en 16 Litros de oxíeno a presión y temperatura estándar? Se entiende por condiciones estándar aquellas en las que P 1 atm y 5ºC ( 98ºK). No deben confundirse con Condiciones Normales ( P 0 1 atm y 0ºC). Para determinar el número de moles, le aplicamos directamente la ecuación de Clapeyroa a los datos dados, y así: n.r.; > 1.16 n.0,08.98 ; n 0,654 moles A Un aerosol contiene un as a 5ºC y atm y se arroja a un fueo cuya temperatura es de 575ºC. cuál es la presión final del as? En este caso es de aplicación la ecuación de la ley de Charles-Gay Lussac: P'.V' ' eneral de los ases ideales, teniendo en cuenta que el proceso tiene luar a volumen P P' ' o bien la ecuación PROB RESUELOS - GASES - Páina 18 de 39

11 constante, por lo que nos quedará la misma ecuación anterior: : P' directamente:, de donde: P 5,69 atm P P' ', en la cual se sustituye A-6 - Qué presión hay que aplicar a,0 litros de un as que se encuentra a una presión de 1,0 atm para comprimirlo hasta que ocupe 0,80 litros? En este caso es de aplicación la ecuación de la ley de Boyle ( P.V ) o bien la ecuación eneral de los P'.V' ' ases ideales, teniendo en cuenta que el proceso tiene luar a temperatura constante, por lo que nos quedará la misma ecuación anterior: : P.V, en la cual se sustituye directamente: 1.,0 P'.0,80, de donde: P,5 atm A-7 - Si se calientan,0 litros de un as desde 0ºC a 91ºC a presión constante, Cuál es el volumen del as a 91ºC? En este caso es de aplicación la ecuación de la ley de Gay Lussac: P'.V' ' P P' ' o bien la ecuación eneral de los ases ideales, teniendo en cuenta que el proceso tiene luar a presión constante, por lo que nos quedará la misma ecuación anterior: : V V' ', en la cual se sustituyen directamente las temperaturas, pasadas a ºK: 0ºC 73ºK y 91ºC 364ºK, así como el volumen inicial: :, de donde: V,67 litros 73 V' 364 A-8 - Una vasija cerrada contiene CO a 740 mm H y 7 /C. Se enfría a una temperatura de -5 /C. Determinar la presión ejercida por el as en esas condiciones. En este caso es de aplicación la ecuación de la ley de Charles-Gay Lussac: P'.V' ' eneral de los ases ideales, teniendo en cuenta que el proceso tiene luar a volumen constante, por lo que nos quedará la misma ecuación anterior: : directamente:, de donde: P 0,717 atm 545 mm H 300 P' 1 P P' ' P P' ', en la cual se sustituye o bien la ecuación A-9 - enemos tres recipientes de iual capacidad. En uno introducimos de nitróeno, en otro de metano y en otro de amoniaco, todos son ases y están a la misma temperatura. Qué se puede decir sobre la presión en los tres recipientes? (Masas atómicas: H 1, C 1, N 14). PROB RESUELOS - GASES - Páina 19 de 39

12 eniendo en cuenta la ecuación eneral de los ases: n.r., si los tres recipientes tienen la misma capacidad (volumen) y se encuentran a la misma temperatura, la presión será directamente proporcional al número de moles de as, por lo que aquel as que contena mayor número de moles, tendrá mayor presión. NIRÓGENO: Peso molecular del N.14 8; Nº de moles 0,071 moles de N 8 MEANO: Peso molecular del CH ; Nº de moles 0,15 moles de CH 4 16 AMONIACO: Peso molecular del NH ; Nº de moles 0,118 moles de NH 3 17 Por tanto: P > P > P CH NH N 4 3 A-30 - El propileno es un compuesto oránico que se utiliza en la síntesis de otros compuestos oránicos, como por ejemplo el polipropileno. Si en un recipiente de vidrio que pesa 40,1305 limpio, seco y hecho el vacío; 138,410 cuando se llena con aua a 5ºC (Densidad del aua 0,9970 /ml) y 40,950 cuando se llena con as propileno a 740 mm H y 4ºC. Calcular la masa molar del propileno (R 0,08 atm.l/mol.ºk) Es una aplicación directa de la ecuación eneral de los ases, para lo cual, previamente hemos de calcular el volumen del recipiente de vidrio tomando como referencia los datos que nos dan para el aua: Masa de aua 138,410-40, ,1105 de aua, de la cual conocemos su densidad, y así: d Masa 0, 9970 Volumen 98, 1105 V La masa del propileno será: 40,950-40,1305 0,1645 ; V 98,4057 ml 0,0984 Litros, PV. Pm. R , 1645., 0, Pm y ahora le aplicamos la ecuación de los ases: ; ; de donde, al despejar nos quedará: Pm 41,81 /mol PROB RESUELOS - GASES - Páina 0 de 39