1. Una muestra de nitrógeno ocupa 117 ml a 100 C. A qué temperatura en C ocuparía 234 ml si la Presión no cambia?

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1 H o j a d e T r a b a j o No.1 Gases 1. Una muestra de nitrógeno ocupa 117 ml a 100 C. A qué temperatura en C ocuparía 234 ml si la Presión no cambia? 2. Cierta cantidad de un gas está encerrada en una cámara de presión a volumen constante. Cuando se sumerge en hielo la presión del gas es 1,000 torr. Cuál es la temperatura en C cuando el manómetro indica una presión absoluta de 100 torr? 3. Una muestra de neón ocupa 105 litros a 25 C a 985 torr. Qué volumen ocupará en condiciones normales? 4. Una muestra de gas ocupa 10.0 litros a 240 C a presión de 80 Kilo Pascal. A qué temperatura en C ocuparía el gas 20.0 litros si se incrementara la presión a 107 Kilo Pascal? 5. La densidad de O 2 es 1.43 g/l a TPE. Determine la densidad del O 2 a 17 C y 700 torr. 6. Un mol de un gas ocupa 27.0 litros y su densidad es 1.41 g/l a determinada temperatura y presión. a) Cuál es su peso molecular? b) Cuál es la densidad del gas en condiciones normales? 7. Un globo tenía originalmente un volumen de 4.39 L a 44 C y una presión de 729 torr. A qué temperatura en C debe ser enfriada para reducir su volumen a 3.78 L manteniendo la presión constante? 8. A un gas que ocupa un volumen de 725 ml a la presión de atm se le permite expanderse a temperatura constante hasta que su presión es atm. Cuál es su volumen final? 9. Cierta cantidad de gas a 25 C y a una presión de atm se encuentra en un recipiente de vidrio. Suponga que el recipiente puede soportar una presión máxima de 2 atm. Cuánto se puede aumentar la temperatura del gas sin romper el recipiente? 10. Un gas liberado durante la fermentación de la glucosa (elaboración de vino), tiene un volumen de 0.78 L cuando se mide a 20.1 C y 1.00 atm. Cuál era el volumen de este gas a la temperatura de fermentación de 36.5 C y a 1.00 atm de presión? 11. Un gas ideal originalmente a 0.85 atm y 66 C se expande hasta que so volumen final, presión y temperatura son 94 ml, 0.60 atm y 45 C respectivamente. Cuál era su volumen inicial?

2 H o j a d e T r a b a j o No. 2 Gases 1. Se llena un recipiente con un gas a una presión de 2.00 atm a 25 C. a) Qué presión se desarrollará dentro del recipiente si se caliente a 75 C? b) A qué temperatura (en C) será la presión 10.0 atm? c) A qué temperatura (en C) será la presión 1.50 atm? Rp. a) 2.34 atm b) 1.22 X 103 c) -49 C 2. Si la temperatura se mantiene constante a 50 C, a qué presión será la densidad del gas N g/litro? Rp. 047 atm 3. Diez litros de hidrógeno a 1 atm de presión están contenidos en un cilindro que tiene un pistón móvil. El pistón se mueve hasta que la misma masa de gas ocupa 2 lt a la misma temperatura. Encuéntrese la presión en el cilindro. Rp. 5 atm 4. Si 200 cm 3 de un gas pesan g a T.P.E. cuál es su peso molecular? Rp g/mol 5. Una muestra de gas ocupa 400 ml a T.P.E. qué volumen ocupará la muestra a 77 C y 2.50 atm? Rp. 205 ml 6. Una masa de gas de 50 C y 78.5 torr ocupa 350 ml. Qué volumen ocupará el gas a T.P.E.? Rp. 306 ml 7. Un gas tiene una densidad de g/litro a 90 C y una presión de atm. Cuál es el peso molecular del gas? Rp g/mol 8. Si la densidad de un cierto gas a 30 C y 768 torr es Kg/m 3, encuéntrese su densidad a T.P.E. Rp Kg/m 3 9. Cuál es la densidad del yoduro de hidrógeno, gaseosa HI, a TPE? Rp g/l

3 Hoja de Trabajo No.3 Problemas de Estequiometría con Gases 1. El cianuro de hidrógeno, un compuesto altamente venenoso, se prepara comercialmente mediante la Siguiente reacción realizada a alta temperatura en la presencia de un catalizador: 2CH 4(g) + 3 O 2(g) + 2 NH 3(g) 2 HCN (g) + 6 H 2 O (g) Cuántos litros de CH 4(g), O 2(g) y NH 3(g) se requieren y cuántos litros de agua (g) se produjeron en la preparación de 30.0 litros de HCN (g)? Suponga que todos los volúmenes de los gases se midieron bajo las mismas condiciones de temperatura y presión. 2. Cuántos litros de HCN (g) pueden prepararse a partir de 10.0 litros de CH 4(g), 20.0 litros de O 2(g) y 30.0 litros de NH 3(g) en una reacción tal como la descrita por la ecuación dada en el problema anterior? Suponga que los volúmenes se midieron en condiciones constantes de temperatura y presión. 3. Algunos destapadores de caños contienen dos componentes: hidróxido de sodio y polvo de aluminio. Cuando la mezcla se vacía en un drenaje tapado, ocurre la siguiente reacción: 6 H 2 O (l) + 2 NaOH (ac) + 2 Al (s) 2 NaAl(OH) 4(ac) + 3H 2(g) El calor generado en esta reacción ayuda a derretir las obstrucciones tales como grasa y el hidrógeno gaseoso liberado remueve los sólidos, destapando el drenaje. Calcule el volumen de hidrógeno formado a T.P.E. si 3.12 g de Al se tratan con un exceso de NaOH. 4. Al disolver 3.00 g de una muestra impura de carbonato de calcio en ácido clorhídrico se producen litros de dióxido de carbono (medidos a 20.0 C y 792 mm de Hg). Calcule el porcentaje en peso de carbonato de calcio en la muestra. Escriba la ecuación correspondiente. 5. El etanol se quema en el aire C 2 H 5 OH (l) + O 2(g) CO 2(g) + H 2 O (l) Balancee la ecuación y determine el volumen de aire en litros a 35 C y 790 mm de Hg que se requiere para quemar 227 g de etanol. Suponga que el aire tiene 21% de O 2 en volumen. 6. El hidruro de calcio, CaH 2(s), reacciona con agua para producir H 2(g) y Ca(OH) 2(s). a) Escriba la ecuación química para esta reacción. b) Cuántos gramos de CaH 2 se necesitan para preparar 4.00 litros de H 2(g) a T.P.E.? 7. La combustión completa de g de un compuesto que contiene solamente C e H produjo 392 ml de CO 2 medidos a T.P.E. y g de H 2 O. a) Cuántos moles de C y H contenía la muestra? b) El compuesto es un gas a 100 C y 1.00 atm. Bajo estas condiciones, la muestra ocupaba 70 ml. Cuántos moles del compuesto representaba la muestra? c) Cuál es la fórmula molecular del compuesto?

4 Hoja de Trabajo No.4 1. Un frasco de 2.5 L a 15 C contiene una mezcla de tres gases N 2, He, Ne a presiones parciales de 0.32 atm de N 2, 0.15 atm de He y 0.42 atm de Ne. a) Calcule la presión total de la mezcla b) Calcule el volumen en L a T.P.E. ocupado por He y Ne si se separa selectivamente el N Una muestra de Zn metálico se deja reaccionar completamente en un exceso de ácido clorhídrico: Zn (s) + 2 HCl (ac) ZnCl 2(ac) + H 2(g) El hidrógeno gaseoso producido se recoge en agua a 25.0 C. El volumen del gas es de 7.80 L y la presión de atm. Calcule la cantidad de Zn metálico en gramos consumidos en la reacción. Presión de vapor del agua a 25 C = 23.8 mm Hg 3. Una mezcla gaseosa de helio y neón se recoge sobre agua a 28.0 C y 745 mm Hg si la presión parcial del helio es 368 mm Hg. Cuál es la presión parcial del neón? La presión de vapor del agua a 28 C es 28.3 mm Hg. 4. Un volumen de un gas desconocido atraviesa una pared porosa en 57 segundos, mientras que el mismo volumen de N 2 gaseoso requiere 84 segundos para afluir a la misma temperatura y presión. Cuál es el peso molecular del gas desconocido? 5. Un gas producido durante la fermentación de la glucosa afluye a través de una barrera porosa en 15.0 minutos. En las mismas condiciones de temperatura y presión, le toma al N minutos a fluir a través de la misma barrera. Calcule la masa molar del gas. Será CO 2? 6. Acomode los siguientes gases en orden creciente de velocidad de difusión: PH 3, ClO 2, Kr, NH 3, HI. 7. El Ar afluye a través de un pequeño orificio a la velocidad de 3.56 ml/min. A qué velocidad afluirá el hidrógeno gaseoso por el mismo agujero en condiciones similares? 8. Una masa de g de un líquido volátil se vaporiza, dando 400 cm 3 de vapor cuando se mide sobre agua a 30 C y 770 torr. La presión de vapor del H 2 O a 30 C es 32 torr. Cuál es el peso molecular de la sustancia? 9. Un cilindro lleno de helio tiene un orificio a través del cual el helio se escapa hacia el espacio a una velocidad de 3.4 mmoles/hora. En cuánto tiempo se escaparán 10 milimoles de CO a través de un orificio similar si el CO estuviese confinado a la misma presión? 10. Se han separado los isótopos del uranio aprovechando las velocidades de difusión diferentes de las dos formas isotópicas del UF 6. Una forma contiene uranio de peso atómico 238 y la otra de peso atómico 235. Cuál es la razón de difusión de estas dos moléculas si se cumple la Ley de Graham?

5 H o j a d e T r a b a j o No.5 1. Qué volumen ocupan las condiciones normales (0 C y 760 mm) una masa gaseosa que a -18 C y 740 mm de presión ocupa un volumen de 400 cc? 2. Para cierta experiencia se necesitan 300 cc de aire seco a T.P.N. Qué cantidad del referido gas es necesario medir si el barómetro marca 770 mm y el termómetro 17 C? 3. Calcular la densidad del gas metano a 20 C y 5 atmósferas. 4. Si la densidad del monóxido de carbono a 3.17 g/l a -20 C y 2.35 atm. Cuál es el PM aproximado? 5. Un compuesto orgánico tiene el siguiente análisis: C = 55.8% H = 7.03% O = 37.2%. Una muestra de 1.5 g se evaporó hallándose que ocupaba 530 cc a 100 C y 740 mm. Cuál es la fórmula molecular del compuesto? 6. Qué volumen de O 2 en C.N. se necesita para la combustión completa de 1 mol de CS 2? Qué volúmenes a T.P.N. se producen de CO 2 y SO 2 según la ecuación: CS 2(l) + 3 O 2(g) CO 2(g) + SO 2(g) 7. Qué volumen de O 2 al 18 C y 750 mm puede obtenerse de 100 g de KClO 3? 8. Cuántos gramos de Zn deben disolverse en H 2 SO 4 con objeto de obtener 500 ml de hidrógeno a 20 C y 770 mm según la ecuación: Zn (s) + H 2 SO 4(ac) ZnSO 4(ac) + H 2(g) 9. Reducir: a) 2 atm a Lbs/Plg 2 b) 73.5 Lbs/Plg 2 a mm de Hg 10. A partir de la ecuación: C 2 H 4(g) + 3 O 2(g) 2 CO 2(g) + 2 H 2 O (g) Calcule el volumen de O 2 necesario y el volumen de CO 2 producido por 1.2 lt de C 2 H 4. Todos los volúmenes se han medido a 350 C y 1.2 atm de presión. 11. Calcular el volumen de CO 2 a 27 C y 785 torr que puede obtenerse al calentar 12.8 g de CaCO 3. CaCO 3(s) CO 2(g) + CaO (s) 12. Un trozo de sodio metálico se hace reaccionar con agua completamente como sigue: 2 Na (s) + 2 H 2 O (l) 2 NaOH (ac) + H 2(g) El hidrógeno gaseoso generado se recoge sobre agua a 25.0 C. El volumen del gas es 246 ml medido a 1 atm. Calcule el número de g de sodio usado en la reacción. (Presión de vapor del H 2 O a 25 C = atm)

6 13. Un volumen de 502 ml de Ne a 18 C y 1.04 atm se mezclan con 364 ml de SF 6 a 18 C y 0.85 atm en un frasco de 250 ml. Calcule la presión parcial de cada gas y la presión total en el frasco. 14. El niquel forma un compuesto gaseoso de fórmula Ni(CO) X. Cuál es el valor de X dado el hecho que el metano (CH 4 ) en las mismas condiciones de temperatura y presión afluye 3.3 veces más rápido que este compuesto?