UNIVERSIDAD DE PUERTO RICO EN HUMACAO DEPARTAMENTO DE QUÍMICA (http://cuhwww.upr.clu.edu/~quimgen) QUIM Módulo de Gases

Documentos relacionados
GASES. Contenidos. Leyes de los gases y su aplicación en la resolución de problemas numéricos.

GUÍA DE EJERCICIOS GASES

Etapa 4 GASES SUS LEYES Y COMPORTAMIENTO. Nombre Grupo Matrícula PROPIEDAD DESCRIPCIÓN UNIDADES DE MEDICION PRESION (P)

BLOQUE 1: ASPECTOS CUANTATIVOS DE LA QUÍMICA

TAREA 1. Nombre Núm. de lista Grupo Turno Núm. de Expediente Fecha

Programa de Acceso Inclusivo, Equidad y Permanencia PAIEP U. de Santiago. Química

TEORICO-PRÁCTICO N 5: LEYES DE LOS GASES IDEALES

Ley de Charles. Por qué ocurre esto?

Ley de Boyle. A temperatura constante, el volumen de una muestra dada de gas es inversamente proporcional a su presión

C: GASES Y PRESIÓN DE VAPOR DEL AGUA

Gases. Sustancias que existen como gases a 1.0 atm y 25 C. Características físicas de los gases

TEMA 2: LEYES Y CONCEPTOS BÁSICOS EN QUÍMICA

Física y Química 1º Bachillerato LOMCE

SEGUNDA PRACTICA DE QUÍMICA

Director de Curso Francisco J. Giraldo R.

GUIA PRATICA TEMA: GASES IDEALES

En el siglo XVIII la química estableció las medidas precisas de masa y volúmenes que llevaron a enunciar las llamadas leyes ponderales.

CONTENIDOS BÁSICOS. HIPÓTESIS DE AVOGADRO, CANTIDAD DE MATERIA, LEY DE LOS GASES IDEALES.

LEY DE BOYLE: A temperatura constante, el volumen (V) que ocupa una masa definida de gas es inversamente proporcional a la presión aplicada (P).

CANTIDAD DE SUSTANCIA. EL MOL. Física y Química 3º de E.S.O. IES Isidra de Guzmán

I. RELACIONA AMBAS COLUMNAS COLOCANDO EN EL PARENTESIS LA LETRA QUE CONTESTE

Ecuación de estado del gas ideal

GASES - PREGUNTAS DE TEST (2016) En la última página se ofrecen las soluciones

LA MATERIA 1. Teoría atómica de Dalton. 2. La materia. 3. Leyes químicas. 4. El mol. 5. Leyes de los gases ideales. 6. Símbolos y fórmulas.

CONTENIDOS BÁSICOS. HIPÓTESIS DE AVOGADRO, CANTIDAD DE MATERIA, LEY DE LOS GASES IDEALES.

UNIDAD 3 ESTADO GASEOSO

LEYES DE LOS GASES. Leyes de los gases. Leyes de los gases

GASES IDEALES. Contiene una mezcla de gases CP + O 2. Volumen = 1 litro Temperatura = 23 C = ,15 = 298,15K =585 = 0,7697 =250 = 0,3289

P V = n R T LEYES DE LOS GASES

Parte I. Escoge la mejor contestación 1) Cuál es la unidad básica para medir cantidades de sustancias? a. Depende del tipo de sustancia que quieras

Física y Química 1º Bach.

Determinación de la Masa Molar del Magnesio

5) En 20 g de Ni 2 (CO 3 ) 3 : a) Cuántos moles hay de dicha sal? b) Cuántos átomos hay de oxígeno? c) Cuántos moles hay de iones carbonato?

Profesora: Teresa Esparza Araña ASPECTOS CUANTITATIVOS DE LA QUÍMICA. UNIDAD 2: Los gases ideales

Masas atómicas (g/mol): O = 16; S = 32; Zn = 65,4. Sol: a) 847 L; b) 710,9 g; c) 1,01 atm.

LA MATERIA: ESTADOS DE AGREGACIÓN

Instituto Carlos Tejedor Educación Secundaria Fisicaquímica Segundo año A Profesor Carlos Castañón. Trabajo Práctico: Leyes de los gases

INSTITUCION EDUCATIVA LA PRESENTACION

ESTEQUIOMETRÍA. 3.- LEYES VOLUMÉTRICAS: 3.1. Ley de los volúmenes de combinación de gases o de Gay-Lussac Ley de Avogadro.

GASES IDEALES. 1 atm = 760 mmhg = 760 Torr = 1013 hpa

Unidad 0 CÁLCULOS QUÍMICOS. Unidad 0. Cálculos químicos

Profesora: Teresa Esparza Araña LA CANTIDAD DE SUSTANCIA EN QUÍMICA. UNIDAD 6: Los gases ideales

PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA 2014 QUÍMICA TEMA 1: LA TRANSFORMACIÓN QUÍMICA

PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA 2008 QUÍMICA TEMA 1: LA TRANSFORMACIÓN QUÍMICA

Propiedades térmicas de la materia

Sustancias puras, procesos de cambios de fase, diagramas de fase. Estado 3 Estado 4 Estado 5. P =1 atm T= 100 o C. Estado 3 Estado 4.

LOS GASES Y LAS DISOLUCIONES. Departamento de Física y Química 3º ESO

UD 0. Cálculos en química

M A R I A N O B A Q U E R O DPTO. DE FÍSICA Y QUÍMICA EJERCICIOS RESUELTOS

CONCEPTOS BÁSICOS EN QUÍMICA

COLEGIO ROSARIO SANTO DOMINGO BANCO DE PREGUNTAS TEMA ESTADO GASEOSO GRADO DÉCIMO DOCENTE LAURA VERGARA

GASES 09/06/2011. La Tierra está rodeada por una mezcla de gases que se denomina atmósfera, cuya composición es la siguiente: La atmósfera

LOS GASES Y SUS LEYES DE

GASES barómetro Unidades

1. MEDIDA Y MÉTODO CIENTÍFICO

Física y Química 1ºBachillerato Ejemplo Examen. Formulación. (1 puntos) Formula correctamente los siguientes compuestos: Ioduro de Calcio:

UNIDAD Nº 2: GASES IDEALES Y CALORIMETRIA

Gases...1. Características: Volumen:...1. Temperatura:

PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA 2010 QUÍMICA TEMA 1: LA TRANSFORMACIÓN QUÍMICA

ESTADOS DE LA MATERIA

La uma, por ser una unidad de masa, tiene su equivalencia en gramos:

HOJA DE PROBLEMAS 1: ENUNCIADOS

GUIA DE ESTUDIO Nº 7: Equilibrio Químico

PRÁCTICA 3 PRESIÓN. Laboratorio de Principios de Termodinámica y Electromagnetismo

PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA 2007 QUÍMICA TEMA 1: LA TRANSFORMACIÓN QUÍMICA

SESIÓN 13 EQUILIBRIO QUÍMICO EN FASE GASEOSA

PROBLEMAS DE ESTEQUIOMETRÍA DE 1º DE BACHILLERATO

GASES IDEALES. P. V = n. R. T

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA ANTONIO JOSÉ DE SUCRE VICERRECTORADO BARQUISIMETO DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA QUÍMICA GENERAL

UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO

Materia: FÍSICA Y QUÍMICA Curso

INGENIERO. JOSMERY SÁNCHEZ

CLASE Nº 2 ESTEQUIOMETRÍA

PRÁCTICA 4: DETERMINACIÓN DE LA CONSTANTE UNIVERSAL DE LOS GASES

QUIM 3004 PROBLEMAS RESUELTOS - PROPIEDADES COLIGATIVAS

GUÍA N 1: Unidades de medida y Leyes Ponderales. 1.- Convierta las siguientes unidades de temperatura en C, F y K según corresponda:

- Leyes ponderales: Las leyes ponderales relacionan las masas de las sustancias que intervienen en una reacción química.

PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA 2012 QUÍMICA TEMA 1: LA TRANSFORMACIÓN QUÍMICA

1. REACCIONES QUÍMICAS

CAPITULO V TERMODINAMICA

III. ESTADOS DE LA MATERIA

ALGUNAS PROPIEDADES DE LA MATERIA: SOLUBILIDAD Y DENSIDAD

Reacciones Químicas Problemas Resueltos

Unidad 4: Estado Gaseoso Introducción Teórica

Soluciones. DESCRIPCION MACROSCOPICA DE UN GAS IDEAL (Serway, Cap 19, vol I)

PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA 2002 QUÍMICA TEMA 1: LA TRANSFORMACIÓN QUÍMICA

Tema 1. Conceptos Básicos en Química

Relación entre mol y constante de Avogadro

EJERCICIOS RESUELTOS DISOLUCIONES

Para no hundirte en la nieve es conveniente usar mayores superficies que la de los zapatos deportivos. Tampoco es recomendable usar tacones!

Carlos Martínez B. Ley de Boyle. Carlos Javier Bernal Avila. Viernes, 29 de enero de 2010

Solución: Según Avogadro, 1 mol de cualquier gas, medido en condiciones normales ocupa 22,4 L. Así pues, manteniendo la relación: =1,34 mol CH 4

LEYES DE LOS GASES. El volumen es directamente proporcional a la cantidad de gas:

MAGNITUDES MOLARES COMPOSICIÓN DE LAS DISOLUCIONES. Actividad 7. Actividad 1. Actividad 8. Actividad 2. Actividad 9. Actividad 3.

Los Gases y la teoría Cinético - Molecular

UNIDAD DIDÁCTICA 2. EL MODELO DE PARTÍCULAS DE LA MATERIA PROPUESTA DIDÁCTICA. LA MATERIA Y EL MODELO DOCUMENTO PARA EL ALUMNO

LABORATORIO DE FISICOQUIMICA. PRACTICA No. 1 PROPIEDADES DE LOS GASES

Termodinámica Temas Selectos de Física 2. Prof. Daniel Valerio Martínez Universidad La Salle Nezahualcóyotl

Transcripción:

Al finalizar este módulo usted podrá: UNIVERSIDAD DE PUERTO RICO EN HUMACAO DEPARTAMENTO DE QUÍMICA (http://cuhwww.upr.clu.edu/~quimgen) QUIM 3003 Módulo de Gases Enunciar las Leyes de: 1. Boyle 2. Charles 3. Dalton 4. Principio de Avogadro Calcular, para una cantidad dada de un gas, a temperatura constante, cómo cambia el volumen con la presión. Calcular, para una cantidad dada de un gas, a presión constante, cómo cambia el volumen con la temperatura. Derivar la ecuación general del gas ideal a partir de las Leyes de Boyle, Charles y Principio de Avogadro. Derivar a partir de la ecuación del gas ideal, relaciones para determinar: Peso molecular (g/mol) = Masa Molar Densidad (g/ml) Utilizar la ecuación del gas ideal para calcular una de las variables del gas (presión, volumen, temperatura, masa) cuando se conocen las tres restantes. Calcular, para una mezcla de gases, presiones parciales, presión total, volumen. Introducción El Comportamiento del estado gaseoso está determinado por cuatro propiedades básicas y la relación existente entre ellas: volumen presión temperatura masa Las relaciones existentes entre dichas propiedades están establecidas en una serie de Leyes, denominadas Leyes de los gases. Algunas serán presentadas en este módulo, incluyendo: el enunciado, expresión matemática, representación gráfica de ser posible y ejemplos.

Gases Página - 2-1. Ley de Boyle Dicha ley establece que para una cantidad dada de un gas a temperatura constante, el volumen varía inversamente proporcional con la presión. Podría expresarse matemáticamente de la siguiente forma: Para n y T constantes a las condiciones 1 y 2 se cumple que: La presión se mide en instrumentos tales como: el barómetro y manómetro y sus unidades dependeran del sistema de medida utilizando (ya que ). Posibles unidades son: Las mismas están relacionadas de la siguiente forma:

Gases Página - 3 - Podríamos representar gráficamente la Ley de Boyle de la siguiente forma: A = área de la figura bajo la curva (rectángulo) Ejemplo #1: El volumen de un tanque irregular se determina de la siguiente forma: el tanque se lleva al vacío y luego se conecta a un cilindro de 50.0 litros de nitrógeno comprimido. La presión del gas en el cilindro originalmente de 21.5 atm., baja hasta 1.55 atm. Cuál es el volumen del tanque?

Gases Página - 4-2. Ley de Charles Para una muestra dada de un gas a presión constante, el volumen varía directamente proporcional con la temperatura en la escala Kelvin o Absoluta. Podemos matemáticamente expresar dicha ley como sigue: A condiciones 1 y 2 Podríamos representar dicha ley gráficamente:

Gases Página - 5 - Ejemplo # 2: Un tanque que contiene gas natural mantiene su presión en 2.20 atm. En un día frío, cuya temperatura es -15.0 C, el volumen del gas en el tanque es de 28,500 pie 3. Qué volumen ocupará la misma cantidad de gas en un día cuya temperatura es de 31.0 C? n Temperatura (K) Presión (atm) Volumen (pie 3 ) iniciales 258 2.2 28,500 finales 304 2.2? 3. Principio de Avogadro Puede anunciarse diciendo que volúmenes iguales de gases diferentes medidos bajo las mismas condiciones de P y T contienen igual número de partículas o igual número de partículas de gases diferentes medidos bajo las mismas condiciones de T y P ocupan el mismo espacio.

Gases Página - 6-4. Ecuación General del Gas Ideal a. Puede derivarse de las leyes de los gases anteriores. Cualquier gas que obedezca las leyes anteriores obedecerá a su vez la ecuación general del gas ideal.

Gases Página - 7 - Ejemplo # 4 a: Cuál es el volumen ocupado por 3.50 g de Cl 2(g) a 45.0 C y 745 mm Hg? ii) Incógnita: iii) Solución: V = Volumen

Gases Página - 8 - La ecuación general puede ser utilizada para determinar peso molecular y densidad de gases, b. Peso molecular (PM) o Masa Molar (M) (PM expresado en g/mol) Ejemplo # 4 b: Cuál es la masa molar de un gas si 1.81 g de este ocupa un volumen de 1.52 L a 25.0 C y 737 mmhg?

Gases Página - 9 - c. Densidad (d)

Gases Página - 10 - Ejemplo # 4 c: Cuál es la densidad de CO 2 (gas dióxido de carbono) a 745 mm Hg y 65.0 C?

Gases Página - 11-5. Ley de Presiones Parciales de Dalton Puede enunciarse como sigue: la presión total en una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales de los gases en la mezcla. Presión parcial = presión que ejerce un gas como si estuviera solo, en el mismo recipiente de la mezcla y a la misma temperatura. Considerando los gases 1, 2, 3

Gases Página - 12 - Ejemplo # 5: RECOLECCIÓN DE UN GAS SOBRE AGUA Una muestra de 2.55 g de nitrito de amonio (NH 4 NO 2 ) se calienta en un tubo de ensayo tal y como lo indica la figura de arriba. Se espera que NH 4 NO 2 se descomponga de acuerdo con la siguiente ecuación: NH 4 NO 2(g) N 2(g) + 2 H 2 O (g). Si se descompone de esta forma, qué volumen de N 2 debe recogerse si la temperatura es de 26.0 C y la presión barométrica es de 745 mm Hg? La presión parcial de agua (presión de vapor) a 26.0 C es 25.0 mmhg.

Gases Página - 13 -

Gases Página - 14 - Problemas de las Leyes de Boyle y de Charles 1. Determine el volumen ocupado por 3.29 moles de un gas a 263 C y 1.33 atm de presión.

Gases Página - 15-2. Determine la masa de un gas (P. M = 40.4) presente en un recipiente de 658 ml a 69.0 C y 3.29 atm de presión.

Gases Página - 16-3. Determine la presión en Torr que ejercen.0270 mol de un gas en un volumen de 676 ml a 163 C.

Gases Página - 17-4. Determine la masa molar de un gas, si 1.02 gramos del gas ocupan un volumen de 1,023 ml a 678 Torr y 25.0 C.

Gases Página - 18-5. Determine la densidad de un gas (M = 78.3 g/mol) a una temperatura de 77.0 C y 393 Torr de presión.

Gases Página - 19 - Problemas Adicionales de Gases 1. Un gran tanque de almacenamiento de gas natural está dispuesto de modo que la presión se mantenga constante a 2.20 atm. En un día frío, cuando la temperatura es -15 0 C (4 0 F), el volumen del gas en el tanque es de 28,500 pies 3. Cuál es el volumen de la misma cantidad de gas en un día cálido, cuando la temperatura es de 31 0 C (88 0 F)? Respuesta: 33,600 pies 3. 2. Una balsa inflable se llena con gas a una presión de 800 mm Hg a 16 0 C. Cuando la balsa se expone al sol, el gas se calienta hasta 44 0 C, cuál es la presión del gas dentro de la balsa, en estas condiciones? Respuesta: 878 mm Hg. 3. Al hacer una perforación profunda, se descubre en depósito de gas. El gas tiene una temperatura de 480 0 C y está a una presión de 12.8 atm. Considerando un comportamiento ideal, qué volumen de gas se requiere en la superficie para producir 18.0 L a 1.00 atm y 22 0 C? Respuesta: 3.59 L. 4. Un método para la determinación exacta del peso molecular de un gas es medir su densidad como función de la presión. La gráfica de la magnitud d/p contra la presión, se extrapola hasta presión cero para obtener un valor límite. En una serie de experimentos se demostró que cierto gas tiene un valor límite de d/p de 2.86 g/l - atm a 0 0 C. Calcule el peso molecular. Respuesta: 64.1 g/mol. 5. Si una muestra de 0.30 L de O 2 a 0 0 C y 0.80 atm de presión y una muestra de 0.10 L de N 2 a 0 0 C y presión de 1.8 atm se colocan en un recipiente de 0.40 L a 0 0 C, cuál será la presión total en el recipiente? Respuesta: 1.05 atm.