Question

Determina la presión de 1 mol de helio que se encuentran en un recipiente de 10 L, una temperatura de 400 K. Usa los parámetros a =0.03412 y b=0.02370 ​

Answer 1

Respuesta:

RESOLUCIÓN

A) Aplicamos La ecuación general de los gases ideales ya que conocemos tanto la cantidad de gas (0,050g) como

su masa molecular (CO 2 => 44 g/mol), el volumen del recipiente(4,6 l.) Y la temperatura (50ºC = 323ºK):

P.V = g

Pm .R.T => P.4,6 = 0,050

44 .0,082.323 ; P = 6,5.10 atm - 3

B) La cantidad de gas existente en el recipiente no varía, aunque al aumentar la temperatura hasta los 60ºC

(333ºK) la presión también aumentará ligeramente. La calculamos con la ecuación general de los gases

ideales de la misma forma que en el caso anterior:

P.V = g

Pm .R.T => P.4,6 = 0,050

44 .0,082.333 ; P = 6,74.10 atm - 3

A-02 - Calcule la temperatura a la que deben encontrarse 8 g de oxígeno que se encuentran en un

recipiente de 5 litros a una presión de 790 mm Hg . ¿Qué volumen ocupará en condiciones normales?

¿Qué cantidad de dicho gas debería salir o deberíamos introducir para que se duplicara la presión si la

temperatura desciende 10ºC?.

RESOLUCIÓN

En este caso le son aplicables las ecuaciones generales de los gases ideales:

P.V = g

Pm

.R.T 790

760

.5 = 8

32 .0,082.T ; T = 790.5.32

760.8.0,082 = 253,5ºK = - 19,5º C

En C.N. ocupa: 1.V = 8

32 .0,082.273 V = 5,60 litros en C.N.

En el tercer caso la cantidad de gas que hay dentro del recipiente es:

790

760

.5 = g

32 .0,082.243,5 ; g = 2.790.5.32

760.0,082.243,5 = 16,66 g hay dentro,

por lo que deben SALIR 8,66 gramos, ya que antes habia 8 gramos

⇒

;

2.

A-03 - En el interior de una lámpara de incandescencia (una bombilla) cuyo volumen es de 100 ml hay

una presión de 1,2.10 - 5 mm de Hg a 27ºC. Cuado comienza a funcionar, alcanza una temperatura de

127ºC. Calcular: a) número de moléculas de gas existentes en el interior de la lámpara; b) Presión en su

interior cuando está funcionando.

RESOLUCIÓN

PROB RESUELTOS - GASES - Página 10 de 39

Se trata, en definitiva, de un recipiente lleno de gas, por lo que le es aplicable la ecuación general de los gases

ideales:

P.V = n.R.T 1,2.10

760 .0,100 = n.0,082.300 n = 6,42.10 moles de gas

Nº moleculas = 6,023.10 .6,42.10 = 3,86.10 moleculas

-5

-11

23 -11 13

⇒ ⇒

Cuando está funcionando, la única diferencia con la situación anterior es el cambio de temperatura, que ahora es

de 127ºC = 400ºK, por lo que se le puede aplicar nuevamente la ecuación general de los gases ideales:

P.V

T = P'.V'

T'

1,2.10 0,100

300 = P',0,100

400 P'= 1,6.10 mm Hg

-5

⇒ ⇒ . -5

A-04 - ¿Qué peso de oxigeno existirá en un recipiente cilíndrico de 1 metro de altura y 30 cm. de

diámetro que está a 20 ºC y a 20 atmósferas de presión?

RESOLUCIÓN

El volumen del cilindro que está lleno de oxígeno es:

V = A.r 2.h = A.0,15 2.1 = 0,0707 m 3 = 70,7 LITROS

y, con este dato, le aplicamos la ecuación general de los gases ideales, teniendo en cuenta que las moléculas del

oxígeno son biatómicas, por lo que su peso molecular es: Pm = 2 . 16,0 = 32,0 :

P.V = g

Pm .R.T 20.70,7 = g

32 .0,082.293 ; g = 1883,3 g de O soluto

soluto

soluto ⇒ soluto 2

A-05 - Si la densidad del nitrógeno líquido es 1,25 g/mL, ¿a qué volumen se reducirá un litro de

nitrógeno gaseoso, medido en condiciones normales, al condensarse?.

DATOS: Masa atómica del Nitrógeno: 14,00

RESOLUCIÓN:

La cantidad de nitrógeno (en gramos) que se tiene en un litro de nitrógeno gaseoso (N 2 ) se calcula mediante la

ecuación de los gases ideales:

P.V = g =1,25 gramos de nitrógeno gaseoso g

Pm

.R.T => 1.1 = g

28,00 . 0,082 . 273

Cuando se licúa este Nitrógeno, tendremos 1,25 g de nitrógeno líquido, y si conocemos su densidad, podemos

determinar el volumen que ocupará:

d = V = 1,00 ml ocupará esa cantidad de Nitrógeno m

V ; 1,25 = 1,25

V

A-06 - Calcule la presión que ejercerán 4 g de dióxido de carbono que se encuentran en un recipiente

de 5,0 litros de capacidad a 37ºC de temperatura. ¿Cuantas moles y cuantas moléculas del mismo hay

en ese recipiente?

RESOLUCIÓN

Con los datos que nos ofrecen, aplicamos la ecuación general de los gases ideales, teniendo en cuenta que la

temperatura debemos expresarla en ºK

ºK = 37 + 273 = 310ºK: y el peso molecular del dióxido de carbono CO 2 es 12 + 2.16 = 44 g/mol