Ejercicios resueltos gases ideales

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Un volumen gaseoso de un litro es calentado a presión constante
desde 18 °C hasta 58 °C, ¿qué volumen final ocupará el gas?.
P1.V1/T1 = P2.V2/T2
Si P = constante
V1/T1 = V2/T2
Pasamos las temperaturas a temperaturas absolutas.
Una masa gaseosa a 15 °C y 756 mm de Hg ocupa un volumen de 300 cm ³,
cuál será su volumen a 48 °C y 720 mm de Hg?.
P1.V1/T1 = P2.V2/T2
V2 = (P1.V1.T2)/(P2.T1)V2 = (756 mm Hg.0,3 l.321,15 K)/(720 mm Hg.288,15 K)
V2 = 0,351 l
t1 = 18 °C
T1 = 18 °C + 273,15 °C
T1 = 291,15 K
t2 = 58 °C
T2 = 58 °C + 273,15 °C
T2 = 331,15 K
Despejamos V2:
V2 = V1.T2/T1
V2 = 1 l.331,15 K/291,15 K
V2 = 1,14 l

Una masa gaseosa a 32 °C ejerce una presión de 18 atmósferas, si se
mantiene constante el volumen, qué aumento sufrió el gas al ser calentado a 52 °C?.P1.V1/T1 = P2.V2/T2
¿Cuál será la presión que adquiere una masa gaseosa de 200 cm ³ si pasa
de 30 °C a 70 °C y su presión inicial es de 740 mm de Hg y el volumen
permanece constante?.
P1.V1/T1 = P2.V2/T2
Si V = constante:
P1/T1 = P2/T2
P2 = P1.T2/T1
P2 = 740 mm Hg.343,15 K/303,15 K
P2 = 837,64 mm Hg

Si V = constante:
P1/T1 = P2/T2
Pasamos las temperaturas a temperaturas absolutas.t1 = 32 °C
T1 = 32 °C + 273,15 °C
T1 = 305,15 K
t2 = 52 °C
T2 = 52 °C + 273,15 °C
T2 = 325,15 K
Despejamos P2:
P2 = P1.T2/T1
P2 = 18 atmósferas.325,15 K/305,15 K
P2 = 19,18 atmósferas

 
En un laboratorio se obtienen 30 cm ³ de nitrógeno a 18 °C y 750 mm de Hg

¿Cuál será la presión de un gas al ser calentado de 20 °C a 140 °C
si su presión inicial es de 4 atmósferas?
P1.V1/T1 =P2.V2/T2
Si V = constante:
P1/T1 = P2/T2
P2 = P1.T2/T1
P2 = 4 atmósferas.413,15 K/293,15 K
P2 = 5,64 atmósferas
de presión, se desea saber cuál es el volumen normal.
P1.V1/T1 = P2.V2/T2
V2 = (P1.V1.T2)/(P2.T1)
V2 = (750 mm Hg.0,03 l.273,15 K)/(760 mm Hg.291,15 K)
V2 = 0,0278 l

Una masa de hidrógeno en condiciones normales ocupa un volumen de 50 litros, ¿cuál es el volumen a 35 °C y720 mm de Hg?.
P1.V1/T1 = P2.V2/T2
V2 = (P1.V1.T2)/(P2.T1)
V2 = (760 mm Hg.50 l.308,15 K)/(720 mm Hg.273,15 K)
V2 = 59,54 l

Un gas a 18 °C y 750 mm de Hg ocupa un volumen de 150 cm ³,
¿cuál será su volumen a 65 °C si se mantiene constante la presión?.
P1.V1/T1 = P2.V2/T2
P1 = P2 = P = constante
Si P = constante
V1/T1 = V2/T2
Despejamos V2:
V2 = V1.T2/T1
V2 = 0,15 l.338,15 K/291,15K
V2 = 0,174 l

Un recipiente está lleno de aire a presión normal y a 0 °C. Posee una válvula de seguridad que pesa 100 N y su sección es de 8 cm ². Si la presión se mantiene normal, se desea saber qué temperatura deberá alcanzar el recipiente para que la válvula se abra, despreciando la dilatación del recipiente.

 A presión de 758 mm de Hg, el aire en la rama de un manómetro de
airecomprimido marca 32 cm, ¿qué presión se ejerce cuando ese nivel se reduce a 8 cm?
(considere uniforme la sección del tubo).

V1 = π.r ².h1
V2 = π.r ².h2
Ecuación:
P1.V1/T1 = P2.V2/T2
Se supone temperatura constante.
Si t = constante:
P1.V1 = P2.V2
Reemplazando:
P1.π.r ².h1 = P2.π.r ².h2
Como la sección es constante el radio (r) es el mismo:
P1.h1 = P2.h2
P2 = P1.h1/.h2
P2 = 758 mm Hg.32cm/8 cm
P2 = 3032 mm Hg
Pv = F/S
Pv = 100 N/0,0008 m ²
Pv = 125000 Pa
Ecuación:
P1.V1/T1 = P2.V2/T2
Se supone volumen constante.
Si V = constante:
P1/T1 = P2/T2
T2 = P2.T1/P1
P2 = 125000.273,15 K/101325
T2 = 336,97 K
t2 = 336,97 K - 273,15 K
t2 = 63,82 °C

En una fábrica de oxígeno se almacena 1 m ³ de ese gas en un cilindro
de hierro a 5 atmósferas, ¿qué volumen habrá adquiridosi
inicialmente la presión era de 1 atmósfera?
P1.V1/T1 = P2.V2/T2
Para el caso:
P1.V1 = P2.V2
V2 = P1.V1/P2
V2 = 1 atmósfera.1000 l/5 atmósferas
V2 = 200 l

La densidad del oxígeno a presión normal es de 1,429 kg/m ³,
¿qué presión soportaría para que su densidad sea de 0,589 kg/m ³?.
δ = m/V
V = m/ δ
Luego:
V1 = m/ δ 1
V2 = m/ δ 2
Ecuación:
P1.V1/T1 = P2.V2/T2
Se supone...
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