Estado Gaseoso. Prf. María Peiró

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1 Estado Gaseoso rf. María eiró

2 Gas, es u estado de la materia formado por éculas que tiede a expadirse porque se mueve a a velocidad debido a su altísima eergía ciética, mateiedo a espacio etre ellas. ropiedades de los gases: iee baja desidad, comparada co la de los líquidos y so fluidos altamete compresibles. dopta la forma y el volume del recipiete que las cotiee. Sus éculas se mueve, lleado todo el espacio del coteedor que ocupa. Se puede licuar, sometiédolos a ades presioes y bajas temperaturas. E ua mezcla de varios gases (como la del aire), se difude mezcládose espotáeamete, si que reaccioe etre ellos. reseta determiado comportamieto, segú las codicioes de presió volume y temperatura. resió: Es la fuerza aplicada por uidad de área. F Uidades de resió: atmósfera es igual a : lb.033,6 4,7 76 cmhg 760 mmhg 760 orr cm plg Leyes de los Gases Ley de oyle Mariotte temperatura costate, el volume ocupado por ua masa gaseosa es iversamete proporcioal a la presió que soporta.... Costate Ley decharles Gay Lussac presió costate, el volume de ua masa gaseosa, e estado seco, es directamete proporcioal a la temperatura absoluta. Costate preder etediedo

3 Ley combiada oyle Mariotte y Charles Gay Lussac Codicioes Normales de u Gas Ley de Dalto ó de las resioes arciales El volume ocupado por ua masa gaseosa es directamete proporcioal a la temperatura absoluta e iversamete proporcioal a la presió que soporta.... Costate U gas se ecuetra e codicioes ormales, cuado está sometido a la presió de ua atmósfera y a ua temperatura de 0ºC ó 73 K. E estas codicioes, de cualquier gas, ocupa u volume de,4 Lt. E ua mezcla de gases, cada uo de ellos se comporta como si estuviese solo e el espacio que ocupa, ejerciedo ua presió llamada presió parcial. La presió total de la mezcla, es la suma de la presió parcial de todos los gases presetes.... i 3 i Ejercicios ) U gas ocupa u volume de 48,6 Lt, a ua presió de 57 mm Hg. Qué volume ocupará a la presió de 0,45 atmósferas? mmhg 0, 45 atm 34 mmhg atm 48,6 Lt. 57 mmhg 88,3Lt 34 mmhg ) U gas tiee u volume de 450 ml, a 5 ºC. Qué volume ocupará si la temperatura desciede a -8 ºC? preder etediedo

4 5 º C. 73K 98K. 8 º C. 73K 55K 450ml. 55 K 98 K 385,ml 3) 75 ºC, u gas ocupa u volume de 95 Lt, y tiee ua presió de 850 mm Hg. Qué volume ocupará e codicioes ormales?.. 75 º C. 73K 448K... 0ºC ó 73K CN atm 0 º C 850 mmhg. 73K 73K atm 760 mmhg, atm. 95Lt. 73 K 448 K. atm, atm 64,84Lt 4) Ua masa de gas ocupa u volume de 750 Lt, a 3 ºC y 650 mm Hg. se comprime detro de u taque de 0 Lt, a 5,3 atmósferas Cuál será la temperatura fial del gas?.. 3 º C. 73K 305K mmhg atm 760 mmhg 0,86 atm 3 preder etediedo

5 5,3 atm. 0 Lt. 305K 0,86 atm. 750 Lt 56,3K 5) Se tiee 98 ml de ua masa gaseosa a 37 ºC y 94 mm de Hg. Cuál será la presió cuado su volume se expada a 4 Lt y la temperatura alcace 5 ºC?.. 37 º C. 73K 30K... 5 º C. 73K 35K 94mmHg. 98 ml 30 K ml. 35 K 4, 88mmHg 6) U recipiete cotiee la siguiete mezcla de gases: oxígeo, cloro, hidrógeo y itrógeo. Sus respectivas presioes so: 650, 70, 830 y 475, mm Hg. Cuál es la presió total que soporta el recipiete? i i mmhg.675 mmhg 7) E u recipiete se ecuetra los siguietes volúmees de gases: Hidrógeo, Lt; Cloro, 5 Lt y Oxígeo, 3 Lt. Si la presió total es 9 cm Hg, calcular la presió parcial de cada uo de estos gases. p... Lt 5Lt 3Lt 0 Lt Lt p H 9 cmhg 55, cmhg 0Lt 5Lt p Cl 9 cmhg 3 cmhg 0Lt 3Lt p O 9 cmhg 3,8 cmhg 0Lt 4 preder etediedo

6 rueba: 55, 3 3,8 cmhg 9 cmhg 8) Se recoge 85 ml de itrógeo sobre mercurio a -0 ºC y 778 mm Hg de presió. Hallar el volume que se obtedrá al recogerlo sobre agua a 40 ºC y 700 mm Hg de presió. La presió de vapor del agua a 40 ºC, es 55,3 mm Hg º C 40 º C. 73K 63K. 73K 33K 700 mmhg 55,3 mmhg 644,7 mmhg 778 mmhg. 85ml. 33 K 63 K. 644,7 mmhg 409,3 ml Hipótesis de vogadro: E igualdad de codicioes de volume, presió y temperatura, todos los gases tiee la misma catidad de éculas. D a Desidad bsoluta: Masa ecular olume ar La desidad absoluta de u gas, es la masa de u litro de dicho gas, medido e codicioes ormales. Ejemplo: Da O 3, 49 Lt Lt, 4 Da H 0,0893 Lt Lt,4 5 preder etediedo

7 Da N 8,5 Lt Lt, Desidad Relativa: La desidad relativa de u gas, es la relació etre la masa de u volume dado de u gas y la masa de u volume igual de otro gas, elegido como patró. Ejemplo : Calcular la desidad relativa del itrógeo co respecto al aire. D N,5 ; D Lt ire,93 Lt,5 D Lt r 0, 967,93 Lt Sigifica que el itrógeo es ligeramete más liviao que el aire. Ecuació de Estado: Las leyes descritas ateriormete y el pricipio de vogadro, so casos especiales del comportamieto de u gas y, la forma geeral de resumirlo, es co la llamada ecuació de estado. Esta ecuació, relacioa matemáticamete, la presió, la temperatura, el volume y el úmero de es de u gas. ara u gas ideal: R r esió olume Dode Nº de es R Cte.uiversal de los gases emperatura absoluta 6 preder etediedo

8 Sabemos que, e codicioes ormales, u de cualquier gas ocupa u volume de,4 Lt. Etoces el valor de R es: atm.,4 Lt Lt atm R R 0,08. 73K K Ejercicios: 9) Calcular la presió que ejerce 3 de gas itrógeo, coteido e u recipiete de Lt, a -3 ºC de temperatura. R m M R Lt atm R 0,08 K N 3 0, º C. 73K 50K 0,07. 0,08 Lt Lt atm K. 50k,098 atm 0) U litro de cloro gaseoso, e codicioes ormales, tiee ua masa da 3,7 amos. Calcular el peso ecular del cloro. R m R M m R M M Cl Lt atm 3,7. 0,08 K atm. Lt. 73 K 7 ),5 litros de oxígeo a 43,5 ºC y 60 mm Hg pesa,5. Calcular su desidad e codicioes ormales... 43,5 º C. 73K 36,5K mmhg.,5 Lt. 73 K 36,5 K. 760 mmhg,056 Lt 7 preder etediedo

9 d m,5 d,43,056 Lt Lt ) Cuál es la desidad del SO a 40 ºC y 0,96 atm? R m R M m M R M d R M d R M SO º C. 73K 33K d 0,96 atm. 64 Lt atm 0, K K,39 Lt 3) Dos baloes separados cotiee los gases ideales y. La desidad del gas es el doble de la del gas y la masa ar de es la mitad de la de. Si ambos gases se ecuetra a la misma temperatura, calcular la relació de la presió del gas co respecto a la del gas. Usaremos esta forma de la ecuació de los gases ideales, porque es secilla para relacioar los dos gases: M d R d d M Codicioes : M M M. M. M d. R. d. R.. M. M d d. R R 4. 4) Ua mezcla gaseosa cotiee e peso, la mitad de rgó y la mitad de lio. Co ua presió total de, atmósferas. Cuál es la presió parcial de cada gas? ( r 39,948 /mo y 4,006 / ) 8 preder etediedo

10 X X r. X r r. X r r r r a 0,05 a 39,948 a 0,5 a 4,006 omemos que la mitad sea a para c/u. X r 0,05a 0,05 a 0,05a 0,5a 0,75 a 0,09 X 0,5 a 0,5 a 0,05 a 0,5 a 0,75 a 0,9 r,atm. 0,09 0,099 atm,atm. 0, 9,0 atm 5) El dióxido de carboo y el amoíaco reaccioa a 85 ºC y 00 atm de presió para producir úrea y agua. E estas codicioes Qué volume de amoíaco producirá 00 Kg de úrea? de NH 3 (amoíaco) produce de CO NH (úrea) E Codicioes Normales, de u gas ocupa,4 Lt. CO g NH g CO NH H O g x 3 Lt, 4 60,06 x 00 Kg, 4Lt 00 Kg 3 60,06.0 Kg Lt Como la reacció se lleva a cabo e otras codicioes diferetes a las ormales, calculamos el volume obteido e esas codicioes º C. 73K 458K atm Lt. 458 K 65,7 Lt 73 K. 00 atm 9 preder etediedo

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