a) Cuál será el volumen de una muestra de gas a 30 ºC, si inicialmente teníamos

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1 EJERCICIOS GASES 3ER CORTE I. Ejercicios integrales 1. Ley de Charles a) Cuál será el volumen de una muestra de gas a 30 ºC, si inicialmente teníamos 400 ml a 0 ºC, permaneciendo constante la presión?. b) Un gas cuyo volumen es de 60 litros está contenido en un cilindro a una temperatura de 27 ºC, determinar el nuevo volumen cuando su temperatura aumenta a 35 ºC a presión constante. 2. Ley de Gay-Lussac a) Un neumático de automóvil se infla a 92 kpa a 21 ºC. Si después de recorrer 600 km la presión aumenta a 120 kpa, cuál será la temperatura final en ºC?. 3. Ley de Boyle a) Una muestra de oxígeno fue recibida dentro de un recipiente de 250 ml a una presión de 760 mm Hg. Qué volumen ocupará la muestra de gas a 790 mm Hg y la misma temperatura?. b) Se tiene una porción de gas argón a 76 cm Hg de presión, si ésta aumenta a 90 cm Hg, su volumen aumentará o disminuirá?. c) A qué presión se debe comprimir un gas para introducirlo en un tanque de 1.25 m3 si ocupa 3.25 m3 a la presión atmosférica?.

2 4. Ley General del Estado Gaseoso. a) Un volumen de 150 ml de un gas en condiciones estándar de presión y temperatura (1 atmósfera y 0 ºC) se expande de tal forma que su nuevo volumen esde un litro a 600 mm Hg, Cuál será su temperatura bajo estas últimas condiciones?. b) El volumen de un gas es de 2 litros a 27 ºC y 600 atmósferas. Si las condiciones cambian a 227 ºC y 400 atmósferas, Cuál será su volumen final?. c) Se colocaron en un cilindro 80 litros de gas butano sometidos a una presión de 69 kpa y una temperatura de 62 ºC; al tratar de comprimirlo en otro cilindro de 39 litros de capacidad la presión aumentó a 87 kpa. Cuál fue la temperatura que alcanzó el gas comprimido?.

3 EJERCICIOS GASES IDEALES 1. Se llena un recipiente con un gas a una presión de 3 atm a 36 C, se pregunta: a) Qué presión se generará en el recipiente si es calentado hasta 80 C b) A qué temperatura en C tendrá una presión de 10 atm c) A qué temperatura en F tendrá una presión de 1,5 atm 2.- Muchos gases se embotellan a presión en recipientes metálicos. Si un tanque de acero con un volumen de 50 litros contiene gas oxigeno a una presión total de 1500KPa a 23 C: a) Qué masa de oxígeno (O2)contiene b) Qué volumen ocupa el gas a PTN 3.- Un frasco cerrado a una temperatura dada contiene una mezcla de 3,2gr de metano (CH4); 7gr de monóxido de carbono (CO) y 20gr de dióxido de carbono (CO2). La presión del metano es de 250 mmhg: a) Calcular la presión total de la mezcla b) Calcular la presión parcial del dióxido de carbono 4.- El dibromuro de etileno es un líquido que hierve a 109 C. Su peso molecular es de 188gr/mol. Calcula la densidad de su vapor a 180 C y 1atm de presión.

4 5.- Una mezcla gaseosa de nitrógeno y oxígeno en un vaso de reacción de 400ml ejerce una presión de 780mmHg a 27 R. Si en la mezcla están presentes 0,01 moles de oxígeno (O2), calcular: a) Cuál es la fracción molar del nitrógeno y del oxígeno b) Cual es la presión parcial de cada gas c) Cuántos moles de nitrógeno están presentes en la mezcla 6.- Una barcaza que contiene 580 toneladas de cloro líquido estuvo implicada en un accidente. Qué volumen ocuparía esta cantidad de cloro si todo él se convirtiese en gas a 750torr y 18 C? Suponga que el cloro está confinado en un ancho de 0,50 millas y una profundidad aproximada de 60 pies cuál sería la longitud en pies, de esta nube de cloro?

5 7.- Un recipiente está lleno de aire a presión normal y a 0 C. Posee una válvula de seguridad que pesa 200N y su área es de 8cm2. Si la presión se mantiene normal, se desea saber qué temperatura deberá alcanzar el recipiente para que la válvula se abra? Despreciando la dilatación del recipiente.

6 8.- Una masa gaseosa a 15 C y 756 mmhg ocupa un volumen de 300 cm3cual será su volumen a 48 C y 720 mmhg. 9.- La densidad del oxígeno a presión normal es de 1,429kg/m3, qué presión soportaría para que su densidad sea de 0,589kg/m En un rifle de aire comprimido se encierran 300cm3 de aire a presión normal que pasan a ocupar 22cm3. Cuál es la nueva presión del aire? Si el proyectil sale con una fuerza de 1200N, Cuál será el área del proyectil? 11.- En un recipiente de acero se colocan 8gr de un gas noble desconocido, a una temperatura de 27 C y una presión de 1,53 atm. Se elimina dicho gas del recipiente, y se colocan 13gr de oxígeno gaseoso a la misma temperatura, obteniéndose el doble de la presión anterior. Cuál es el gas desconocido? 12.- Hasta qué temperatura hay que calentar un litro de gas que se encuentra a 0 C para que su volumen sea de 275 litros, suponiendo que no hay variación de presión Se mezclan 200cc de nitrógeno (N2) a una presión de 250torr a 25 C con 350cc de oxígeno (O2) a una presión de 300torr a 25 C, de modo que el volumen resultante es de 300cc. cuál será la presión final de la mezcla a 25 C? 14.- Una masa de 5 gr de Etano se encuentran en un recipiente de 1 litro de capacidad. El recipiente es tan débil que explota si la presión excede de 10 atm. A qué temperatura la presión del gas tenderá al punto de explosión? 15.- Un bulbo A de 500 ml de capacidad contiene inicialmente N2 a 0,7 atm y 25 oc; un bulbo B de 800 ml de capacidad contiene inicialmente O2 a 0,5 atm y 0OC. Los dos bulbos se conectan de tal

7 forma que hay paso libre de gases entre ellos. El ensamblaje se lleva a la temperatura de 20oC. Calcule la presión final Un gas ideal a 65º mm de presión ocupa un recipiente de volumen desconocido. Se retira una cierta cantidad de gas y se encuentra que ocupa 1.52 cc a 1 atm de presión. La presión remanente en el recipiente es de 600 mm. Asumiendo que todas las medidas se realizan a la misma temperatura, calcule el volumen del recipiente. Si el número de moles de gas retirado es de 0.5. Calcule la temperatura a la cual se realizaron las medidas El volumen de un gas a presión estándar (1 atm.), es 540 ml. Calcular la presión del gas en mmhg si el volumen es 742 ml. y la temperatura es constante Una nuestra de aire ocupa 3.8 L cuando la presión es 1.2 atm. a ) Qué volumen ocupa a 6.6 atm. b) Qué presión se requiere, para poder comprimirlo a L? (la temperatura se mantendrá constante) Se infló un globo cuya capacidad es de 0.65 L al nivel del mar, y se desplazó 7.8 Km. En la nueva región, la presión es 0.55 atm siendo la temperatura constante, Cuál es el volumen final del globo? 20.- Una muestra de O2 ocupa un volumen de 14.4 L a 748 mmhg. Cuál es el nuevo volumen del gas si la temperatura y la cantidad del gas se mantienen constantes siendo la presión: a) 615 mmhg b) 1.72 atm.