Question

QUÍMICA
45. El volumen que ocupa un mol de oxígeno, que se
encuentra a una presión de 0,82 atmósferas y 300 K, es:
Considerar: R=0,082L-atm/mol K
A) 300L B) 30 C) 24,6 D) 246 E) 22,4 L
​

Answer 1

Respuesta:

nose

Explicación:

Datos generales: Constante de los gases ideales: R= 0.082 atm·l/(mol·K)= 8.31 J/(mol·K),

1caloría = 4.18 J, 1 atm = 101320 Pa

1*. Defina lo que son sistemas termodinámicos abiertos, cerrados y aislados, poniendo un ejemplo de cada

uno de ellos. b)Defina lo que son propiedades intensivas y extensivas dando un ejemplo de cada una de

ellas.

2. La composición aproximada del aire es de un 78% de nitrógeno y un 22% de oxígeno en volumen.

Asumiendo que el aire cumple la ley de los gases ideales, calcula la densidad del aire en gramos por

centímetro cúbico a temperatura ambiente (25ºC) y al nivel de mar (1 atm de presión). Datos: Pesos

atómicos del nitrógeno y del oxígeno= 14 y 16 g/mol respectivamente. Resultado: 1.182x10

−3 g/cm3

3*. Tres gramos de gas encerrados en un volumen de un litro ejercen una presión sobre las paredes del

recipiente que los contiene de 0.75 atmósferas a 27°C. Calcule su masa molecular. Resultado: 98.4 g/mol

4. a) Calcular la cantidad de calor que pierde una persona por conductividad térmica en un día. Datos:

temperatura corporal 37ºC, temperatura ambiente 25ºC, superficie total 1.5 m2

, coeficiente de conductividad

térmica λ=0.1 Jm−1

s

−1K

−1

, espesor efectivo [piel+capa de aire]=1cm. Se asumirá que la temperatura varía

linealmente entre la temperatura ambiente y la temperatura corporal en este espesor efectivo. b) ¿Como

cambia este valor si la persona, abrigada de la misma forma, se encuentra en un ambiente a 13ºC? ¿Qué

otros mecanismos de intercambio de calor se te ocurren?

5*. Una bombona de butano tiene una capacidad de 60 litros y almacena gas butano a una presión de 200

atmósferas. En esas condiciones, y a temperatura ambiente (25ºC) el butano está en estado líquido y tiene

una densidad de 0.602 gr/cm3

. a) Calcular la diferencia de peso entre una bombona llena y otra vacía y la

cantidad de moles de butano contenidos en la botella. b) ¿Cuántos litros de gas se obtendrían cuando se deja

salir el contenido de la botella a temperatura y presión ambiente (25ºC y 1 atm)? Suponer que en este caso

el gas butano se comporta como un gas ideal. c) Calcular qué tanto por ciento de bombona se gastaría en

calentar 1 litro de agua desde temperatura ambiente (25ºC) hasta que empiece a hervir (100ºC). d) Calcular

la variación de entropía del proceso de calentamiento del agua. Datos: Pesos atómicos del carbono y del

hidrógeno= 12 y 1 gr/mol respectivamente; Entalpía de combustión del butano = −2878 kJ/mol.

Resultados: 36 Kg, 622.76 moles, 15218 litros, 313.5 kJ y 0.017%

6*. Una máquina térmica está constituida por un mol de gas ideal que se encuentra inicialmente a una

presión P=10 atm y ocupa un volumen V=1 litro. Se le hace entonces evolucionar de forma cíclica mediante

la sucesión de los siguientes procesos: (1) El gas se expansiona a presión constante hasta alcanzar un nuevo

volumen V’=10 litros. (2) El gas disminuye su presión de P a P’= 1atm a volumen constante. (3) El gas se

comprime a presión constante hasta alcanzar el volumen inicial V= 1 litro. (4) Se incrementa la presión a

volumen constante hasta retornar al punto inicial de presión P=10 atm y volumen V = 1 litro. a) Dibujar en

un diagrama PV el camino seguido por la máquina y la temperatura en cada punto intermedio. Decir en qué

proceso el gas se calienta y en cuál se enfría. b) Calcular la variación de energía interna total a lo largo del

ciclo y el trabajo neto realizado. c) Determinar el calor total absorbido (no cedido) por el gas a lo largo del

ciclo y el rendimiento de la máquina (trabajo neto realizado / calor total absorbido). Datos: Calor específico

molar a presión constante de un gas ideal monoatómico Cp = 5/2 R. Resultados: rendimiento de la máquina

33%.

7. La entalpía de vaporización del agua es 40.656 kJ mol

−1 y la de fusión del hielo 6.008 kJ mol

−1

. Por otro

lado las correspondientes variaciones de entropía son 109.0 y 22.0 J K

−1 mol

−1

. Calcula el punto de fusión

del hielo y el punto de ebullición del agua. Pista: para que el proceso de transición de fase sea espontáneo a

presión constante, la variación de energía libre de Gibbs ha de ser negativa