Según las leyes de los gases responda:
a) ¿Cuál será la presión de un gas a 85°C, sabiendo quea 25°C es de 625 mm Hg?
b) El volumen inicial de nitrógeno gaseoso es de 500cm3a la temperatura de 25ºC. Calcula el volumen a 80ºC si la presión permanece constante.
c) Una muestra de gas de neón ejerce una presión de 670torr a 26 C.¿A qué temperatura en C ejercerá una presión de 940torr en un volumen de 440ml?
d) Una cantidad de gas ocupa un volumen de 250cm3 a una presión de 890 mm Hg. ¿Qué volumen ocupará a una presión de 1,2 atm? si la temperatura no cambia?
e) Gas propano se encuentra a la presión de 730 mm Hg cuando la temperatura es de 25ºC. Calcula la presión que alcanzará si la temperatura sube hasta los 250ºC.
f) Un gas ocupa un volumen de 3 L en condiciones normales (1 atm, 273 K). ¿Qué volumen ocupará esa misma masa de gas a 2 atm y 70ºC?
g) Una m
Respuestas a la pregunta
Los resultados de los ejercicios planteados son :
a) P1 = 750.83 mmHg.; b) V2 = 592.28 cm3 ; c) T2 =146.9 ºC ; d)V2 = 243.75 cm3 ; e) P2 = 1281.17 mmHg . ; f) V2= 1.88 Lts.
Los ejercicios planteados se resuelven mediante la aplicación de las leyes de los gases de Boyle, Charles , Gay Lussac y la ley combinada de la siguiente manera:
a) P1 = ?
T1 = 85ºC +273 = 358 ºK
T2 = 25ºC + 273 = 298 ºK
P2 = 625 mmHg
P1*T2 = P2*T1 V cte
se despeja P1 :
P1 = P2*T1/T2 = 625 mmHg* 358ºK/298ºK
P1 = 750.83 mmHg.
b) V1 = 500cm3
T1 = 25ºC+273 = 298 ºK
V2 = ?
T2 = 80ºC +273 = 353ºK
P cte
V1*T2 = V2*T1 P cte
V2= V1*T2 /T1
V2 = 500cm3 *353ºK/298ºK
V2 = 592.28 cm3
c) P1 = 670 torr
T1 = 26º C +273 =299 ºK
T2 =? ºC
P2 = 940 torr
V = 440 ml
P1*T2 = P2*T1 V cte
T2 = P2*T1/P1
T2 = 940 torr* 299ºK/670 torr
T2 = 419.49 ºK -273 = 146.9 ºC
d) V1 = 250 cm3
P1 = 890 mmHg * 1atm/ 760 mmHg = 1.17 atm
V2 =?
P2 = 1.2 atm
T cte
V1*P1 = V2*P2
V2 = V1*P1 /P2
V2 = 250 cm3 * 1.17 atm/ 1.2 atm
V2 = 243.75 cm3
e) P1 = 730 mmHg
T1 = 25ºC +273 = 298 ºK
P2 =?
T2 = 250 ºC +273 = 523 ºK
P1*T2 = P2*T1
P2 = P1*T2/T1
P2 = 730 mmHg*523 ºK/298ºK
P2 = 1281.17 mmHg .
f) V1 = 3 Lts P1 = 1atm T1 = 273ºK
V2 = ? P2 = 2 atm T2= 70ºC +273 = 343 ºK
Ley combinada de los gases:
V1*P1*T2 = V2*P2*T1
V2= V1*P1*T2 /P2*T1
V2= 3 Lts* 1atm* 343 ºK/ 2atm*273ºK
V2= 1.88 Lts.
Aplicando las Leyes de los Gases, que relacionan presión, volumen y temperatura, se resuelven los ejercicios siguientes:
Ejercicio a)
Para un gas en condiciones iniciales:
T₁ = 25 °C = 25 + 273 = 298 K
P₁ = 625 mm Hg × 1 atm / 760 mm Hg = 0,82 atm
Se calcula P₂
T₂ = 85 °C = 85 + 273 = 358 K
Aplicando la ecuación de la Ley de Gay-Lussac, que relaciona presión y temperatura de un gas, a volumen constante:
P₁ / T₁ = P₂ / T₂
P₂ = (P₁ . T₂) / T₁
P₂ = ( 0,82 atm × 358 K) / 298 K
P₂ = 0,98 atm
Ejercicio b)
Para un gas en condiciones iniciales:
V₁ = 500 cm³ = 0,5 L
T₁ = 25 °C = 25 + 273 = 298 K
Se calcula V₂
T₂ = 80 °C = 80 + 273 = 353 K
Aplicando la ecuación de la Ley de Charles, que relaciona volumen y temperatura de un gas, a presión constante:
V₁ / T₁ = V₂ / T₂
V₂ = (V₁ . T₂) / T₁
V₂ = ( 0,5 L × 353 K) / 298 K
V₂ = 0,592 L
Ejercicio c)
Para un gas en condiciones iniciales:
T₁ = 26 °C = 26 + 273 = 299 K
P₁ = 670 Torr × 1 atm / 760 Torr = 0,88 atm
Se calcula T₂
P₂ = 940 Torr × 1 atm / 760 Torr = 1,23 atm
Aplicando la ecuación de la Ley de Gay-Lussac, que relaciona presión y temperatura de un gas, a volumen constante:
P₁ / T₁ = P₂ / T₂
T₂ = (P₂. T₁) / P₁
T₂ = ( 1,23 atm × 299 K) / 0,88 atm
T₂ = 420 K = 420 - 273 = 147 °C
Ejercicio d)
Para un gas en condiciones iniciales:
V₁ = 250 cm³ = 0,25 L
P₁ = 890 mm Hg × 1 atm / 760 mm Hg = 1,17 atm
Se calcula T₂
P₂ = 1,2 atm
Aplicando la ecuación de la Ley de Boyle, que relaciona presión y volumen de un gas, a temperatura constante:
P₁ . V₁ = P₂ . V₂
V₂ = (P₁ . V₁) / P₂
V₂ = ( 1,17 atm × 0,25 L) / 1,2 atm
V₂ = 0,244 L = 244 cm³
Ejercicio e)
Para gas propano en condiciones iniciales:
T₁ = 25 °C = 25 + 273 = 298 K
P₁ = 730 mm Hg × 1 atm / 760 mm Hg = 0,96 atm
Se calcula P₂
T₂ = 250 °C = 250 + 273 = 523 K
Aplicando la ecuación de la Ley de Gay-Lussac, que relaciona presión y temperatura de un gas, a volumen constante:
P₁ / T₁ = P₂ / T₂
P₂ = (P₁. T₂) / T₁
P₂ = ( 0,96 atm × 523 K) / 298 K
P₂ = 1,68 atm
Ejercicio f)
Para un gas en condiciones iniciales:
V₁ = 3 L
T₁ = 273 K
P₁ = 1 atm
Se calcula V₂
T₂ = 70 °C = 70 + 273 = 343 K
P₂ = 2 atm
Aplicando la ecuación de la Ley Combinada, que relaciona presión, volumen y temperatura de un gas:
P₁ . V₁ / T₁ = P₂ . V₂ / T₂
P₁ . V₁ . T₂ = P₂ . V₂ . T₁
V₂ = (P₁ . V₁ . T₂) / P₂ . T₁
V₂ = ( 1 atm × 343 K × 3 L ) / ( 273 K × 2 atm)
V₂ = 1,88 L
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