3.- Calcula la masa molecular de un gas, sabiendo que 10,67 g del mismo ocupan a 50 ºC y 3610 mm de Hg de presión un volumen de 2125 ml.

Transcripción

1 PROBLEAS GASES.- Una cierta cantidad de gas ocupa 00 c 3 a,5 at y 0 ºC. Qué voluen ocupará a 70 Hg y 80 ºC?.- a) Qué voluen ocuparán 3,4 es de N O 5 en condiciones norales? b) Y a at y 50 ºC? 3.- Calcula la asa ecular de un gas, sabiendo que 0,67 g del iso ocupan a 50 ºC y 360 de Hg de presión un voluen de 5 l. 4.- Un recipiente contiene 8 g de CO, a la presión de 6 at y 7 ºC de teperatura. Calcula la cantidad de CO que sale del recipiente cuando su presión se reduce a at. 5.- En un recipiente de 5,0 litros hay Cl (g) a at y 00 ºC. Lo vaciaos y lo llenaos de N (g) hasta alcanzar la isa presión y teperatura a) Cuántos es de cloro y nitrógeno había encerrados en cada oento? b) Qué asa de cada gas ha habido encerrada? c) Cuál es la densidad del cloro en condiciones norales? 6.- Cuál será la asa ecular de un gas si sabeos que,44 g del iso ocupa 500 c 3 a,5 at y 7 ºC? 7.- Cuál será la densidad del gas etano a) en condiciones norales? b) a 50ºC y,7 at? 8.- La densidad de un gas que contiene cloro es 3,58 g/l a, at y 7 ºC. a) Cuál será su asa ecular? b) De qué gas se trata? 9.- 6,76 g de un gas ocupa un voluen de litros a 680 de Hg y 40 ºC. Averigua su fórula ecular si se sabe que su coposición centesial es de 73,0 % de Cl, 4,74 % de C y,06 % de H. 0.- La atósfera tiene aproxiadaente un % en asa de oxígeno, un 78 % de de nitrógeno y un % de argón. Cuál es la fracción ar y la presión parcial de cada gas a presión atosférica?.- A presión de 3 at y 0 ºC, una cierta asa gaseosa ocupa un voluen de 30 litros. Calcula el voluen que ocuparía en condiciones norales. p V p V p V T = V = = 83,86 litros T T p T Ejeplo Ley de Dalton Una ezcla de de 4 g de CH 4 y 6 g de C H 6 ocupa un voluen de,75 litros. Calcula: a) la teperatura de la ezcla si la presión total es de 0,5 at; b) la presión parcial de cada gas. a) 4 g n (CH 4 ) = = 0,5 6 g/

2 6 g n (C H 6 ) = = 0,0 30 g/ n (total) = n (CH 4 ) + n (C H 6 ) = 0,5 + 0,0 = 0,45 p V 0,5 at,75 L K T = = = 95 K n R 0,45 0,08 at L b) n (CH 4 ) 0,5 p (CH 4 ) = p = 0,5 at = 0,78 at n (total) 0,45 n (C H 6 ) 0,0 p (C H 6 ) = p = 0,5 at = 0, at n (total) 0,45 Se coprueba que 0,78 at + 0, at = 0,5 at. Ejercicio A: Calcula la asa ecular de un gas, sabiendo que 3,7 g del iso ocupan a 50ºC y 3040 de Hg de presión un voluen de 6765 L. Ejercicio B: Qué voluen ocupará un de cualquier gas en condiciones norales? Ejercicio C: La densidad del gas butano (C 4H 0) es,7 g x L cuando su teperatura es 75 ºC y la presión en el recinto en que se encuentra 640 Hg. Calcula su asa ar. Ejercicio D: En un recipiente de 3 litros introducios 0 g etanol (C H 6O) y 30 g de propanona (acetona) (C 3H 6O) y calentaos hasta los 50 ºC, con lo cual abos líquidos pasan a estado gaseoso. Calcula: a) la presión parcial de cada gas.; b) la presión en el interior del recipiente; c) la fracción ar de cada gas Soluciones a los ejercicios. 3 p V p' V ' p V T ', 5at 00 c 353 K 760 Hg = V ' = = = T T ' T p' 93 K 70 Hg at 38,5c 3 l. a) V = n V ar = 3, 4, 4 = 76, litros n R T 3,4 0,08 at l 43 K b) V p K at 3. 59,0 litros R T 0,67 g 0,08 at l 33 K 760 Hg = = = p V K, 5 l 360 Hg at 8,0 g

3 3 4. El recipiente tendrá un voluen: R T 8 g 0,08 at l 300 K V 0, 745 litros p 44 g K 6at V p 0, 745 l 44g at R 0,08 300, 67 g T at l K K Por tanto, salen del recipiente 8 g,67 g = 5,33 g p V at 5, 0l 5. a) n 0, 58 es tanto de R T 0,08 at l K 473 K Cl coo de N. b) V p 5, 0 l 70, 9 g at R 0, T at l K K V p 5, 0 l 8, 0 g at R 0, T at l K K 7, g de N 8,3 g de Cl c) d R T p 70, 9 g at d R = p T, at l K K 3,7 g l 6. R T,44 g 0,08 at l 300 K p V K 0, 5 l, 5at 80,0 g 7. a) p 6, 0 g at R d T, at l K K 0,7 g l b) p 6, 0 g, 7 at R d T, at l K K,03 g l 8. a) d R T 3, 58 g l 0, 08 at l K 90 K 70,9 g p, at b) Obviaente se trata de Cl, ya que su asa ecular es justo el doble de su asa atóica. 9. R T 6,76 g 0,08 at l 33 K 760 Hg g = = = p V K 680 Hg l at Por cada de copuesto habrá: 4, 74 g C = 3, 99 g de C y 00 70, 97 g de Cl 35, 45 g ; de Cl 73, 0 g Cl = 70, 97 g de Cl 00, 06 g H =, 00 g de H 00

4 4 3, 99 g de C, 0 g ; de C, 00 g de H ; de H, 0 g luego su fórula ecular será: C H Cl g de O 0. En 00 g de aire hay: = 0, 656 de O 3, 0 g 78 g de N g de Ar =, 786 de N 8, 0 g y = 0, 05 de Ar 39, 9 g ; El núero de es total será: (0,65 +, ,05) = 3,436 es Y las fracciones ares de cada gas son: 0, 65, 786 0, 05 χ(o ) = = 0,8 ; χ(n ) = = 0, 8 ; χ(ar) = = 0, 0 3, 436 3, 436 3, 436. p V p V p V T = V = = 83,86 litros T T p T Soluciones a los ejercicios Ejercicio A: Coo n = p V = R T Despejando queda: R T 3 g 0,08 at l 33 K 760 Hg = = = p V K 6, 765 l 3040 Hg at g 3 V Ejercicio B Despejando el voluen: n R T 0,08 at l 73 K p K at,4litros El voluen de un (V/n) se denoina voluen ar, que se expresa coo,4 l/ y es idéntico para todos los gases tal y coo indica la hipótesis de Avogadro. R T Ejercicio C. Coo: n = = y coo la densidad: (C4H 0) p V d R T d = = V p d R T,7 g 0,08 at l 384,5 K 760 Hg = = = p l K 640 Hg at que coincide con el valor nuérico calculado a partir de at: (C 4H 0) = 4 at(c) +0 at(h)= 4 u + 0 u = 58 g/ g 58

5 5 Ejercicio D 0g 30g n (C H O) = 0, 43 ; n (C H O) 0, 5 = 46g = = = 58g = a) p(c H O) 6 n(c H O) R T 0,43 0,08 at l 43 K V K 3l 6 5,03 at p(c H O) 3 6 n(c H O) R T 0,5 0,08 at l 43 K V K 3l 3 6 5,98 at p = p(c H O) + p (C H O) = 5, 03at + 5, 98at =,0 at b) total n = n(c H O) + n (C H O) = 0, , 5 = 0, 95 c) total n(c H O) 0, 43 n(c H O) 0, 5 χ(c H O) 0,45 ; χ(c H O) 0,55 n 0, 95 n 0, total total Podeos coprobar que las presiones parciales de cada gas pueden obtenerse ultiplicando la presión total por cada fracción ar respectiva.