Question

1)Tenemos en un recipiente 42 g de un gas que ocupa 31.5 dm3 medidos a 60°C y 1.3 atm. Calcula: a) La masa molecular del gas. b) El volumen que ocuparía a 25 °C y 608 mmHg 2) En un recipiente de 25 dm3 introducimos 3,0 moles de amoniaco gaseoso (NH3) y 4,5moles de nitrógeno gaseoso (N2). Calcula la presión parcial de cada uno y la presión total en condiciones normales. 3) Si el oxígeno Tarda 115 seg en difundirse a a través de un orifcio, ¿Qué tempo Tardara en difundirse el CO2 en idénticas condiciones

Answer 1

Se solucionan tres ejercicios en relación a Gases Ideales:

Ejercicio 1:

masa del gas = 42 g

volumen = 31,5 dm³ × (1 L / 1 dm³) = 31,5 L

Temperatura = 60 °C = 60 + 273 = 333 K

Presión = 1,3 atm

Usando la ecuación de estado de los Gases Ideales:

P . V = n . R . T

Despejamos n (número de moles):   n = P . V / R . T

n = (1,3 atm × 31,5 L) /(0,082 atm . L / K . mol  × 333 K)

n = 1,5 moles

Tenemos número de moles de gas y su masa, calculamos la masa molecular:

masa molecular = masa de gas / número de moles

masa molecular = 42 g / 1,5 mol

a) masa molecular del gas = 28 g/mol

Para Temperatura 25 °C ( 298 K) y 608 mm Hg ( 0,8 atm ), calculamos el volumen que ocupa el gas:

P . V = n . R . T

V = n . R . T / P

V = (1,5 mol × 0,082 atm. L / K. mol × 298 K) / 0,8 atm = 45,8 L

b) Volumen ocupado por el gas: 45,8 L

Ejercicio 2:

Volumen = 25 dm³ = 25 L

3 moles de NH₃

4,5 moles de N₂

Para calcular la presión total de la mezcla de gases en CN, se usa la ecuación de estado de los gases ideales:

P . V = n . R. T

CN:  Temperatura = 273 K  y  Presión = 1 atm

P = n . R. T / V

P = (7,5 mol × 0,0082 atm . L /K.mol × 273 K) / 25 L = 0,67 atm

Presión total = 0,67 atm

Fracción molar NH₃ = 3/ 7,5 = 0,4     ⇒  Fracción molar N₂= 1 - 0,4 = 0,6

Presión parcial NH₃ = 0,4 × 0,67 = 0,27 atm

Presión parcial N₂ = 0,67 atm - 0,27 atm = 0,4 atm

Ejercicio 3:

Oxigeno:  115 seg difusión   (masa molar = 32 g/mol)

masa molar de CO₂ = 44 g/mol

Según la Ley de Graham, la velocidad de difusión de los gases es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de sus masa molares:

v₁ / v₂ = √M₂ /√M₁

t₁ / t₂ =  √M₂ /√M₁

t₁ = (√M₂ /√M₁) t₂

t₁ = (√32 /√44) 115

t₁ = (5,66 / 6,63) × 115 = 98,2 s

El CO₂ tarda 98,2 seg en difundirse a las mismas condiciones.