fisicoquimica


FACULTAD DE CIENCIAS
CARRERAS DE BIOQUÍMICA y QUMICA Y FARMACIA
CATEDRA FISICOQUIMICA

Ejercicios Nº 1. Gases
Diga si las siguientes afirmaciones son correctas o incorrectas. Dar razones:
a) Un gas se comporta idealmente cuando
La presión es baja y la temperatura baja.
La presión es baja y la temperatura alta.
La presión es alta y la temperatura alta.
La presión es alta y latemperatura baja.
b) Todo sistema aislado es cerrado.
c) En un gráfico P vs V las isotermas de un gas ideal se acercan al origen de las coordenadas cuando la temperatura es más alta.
d) Todo gas real se acerca al comportamiento ideal cuando su presión es baja y su temperatura es alta.
e) En un gas real si la temperatura tiende al cero absoluto, su volumen se acerca a cero.
f) Si en un gasideal se fijan solo la cantidad de moles y el volumen, necesariamente cualquier cambio en la presión altera la temperatura.

1. El bicarbonato de sodio utilizado en polvos de hornear cuando es calentado libera dióxido de carbono, según
2NaHCO3(s)  Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)
Calcular el volumen en litros de CO2 producido al calentar 10,0 g de bicarbonato a 150ºC y 1,4 atm de presión. R: 1,48L

2. Un adulto sano en cada exhalación libera aproximadamente 500 mL de una mezcla de gases.
a) ¿Cuáles son los principales componentes?
b) ¿Qué cantidad de moléculas son exhaladas a 37ºC y 1,1 atm.

3. Cuando la presión atmosférica es 76 cm de mercurio al nivel del mar y es medida con un barómetro de 1cm2 de área seccional, es equivalente al peso de una columna de aire de 1 cm2de área. Si el barómetro estuviera construido con un tubo de 50 cm de diámetro, seguiría marcando 76 cm de presión. Dada la equivalencia con una columna de aire ¿cuál sería su masa? Esta masa de aire es aproximadamente la que soporta una persona por efecto de la presión atmosférica. R: 2 ton aprox.



4. Una mezcla de He y Ar pesa 8,40 g. La mezcla ocupa un volumen de 8,50 L a 25ºC y 1 atmde presión. Calcular la masa de cada gas en la mezcla.
(Sugerencia: Evaluar moles de mezcla (n), una masa molecular promedio de mezcla Mpromedio = m/n y Mpromedio = MHe × XHe + MAr× XAr). R: 0,62 g y 7,8 g

5. Calcular la masa de vapor de agua presente en el aire en una sala de clases de dimensiones 7 m  7 m 2,5m a 25ºC, cuando la humedad relativa es 56 %. La presión de vapor delagua a 25ºC es 23,76 torr. R: 1,6 kg

6. ¿Qué masa de oxígeno se consume en la combustión total de 15,0 kg de propano gaseoso contenido en un cilindro de gas licuado? ¿Qué volumen de CO2 se libera? Suponga 25°C y 1,00 atm de presión. Considere comportamiento gaseoso ideal. R: 50,2 kg O2 ; 25,0 m3 CO2

7. Un balón (A) de 160 mL a 16°C contiene aire seco, que luego es calentado. Este balónestá conectado con una probeta (B) invertida sobre agua. En la probeta sobre el agua a 16°C se recolecta un volumen de 60,5 mL del aire expulsado (este aire está húmedo). La presión en el gas seco en A siempre es de 713 torr y es igual a la presión externa. Use cifras significativas. La presión de vapor del agua a 16°C es 13 torr.
Calcular en el balón A:
a) ¿Cuántos moles de aire quedaron?
b)¿Hasta qué temperatura se calentó?
c) ¿Qué va a suceder cuando baje la temperatura en el balón?
R: a) 0,00398 mol b) 187ºC

8. Una mezcla gaseosa compuesta de 0,740 mol de N2 y 0,260 mol de CO2 se hace pasar por un horno de carbón coke incandescente reaccionando sólo la mitad del dióxido de carbono, según la ecuación
C(s) + CO2(g)  2CO(g)
Finalmente, la mezcla resultante se recolectaen un volumen V donde la presión es 1,40 atm a 20,0°C. En el estado final determine:
a) Moles de la mezcla
b) Las presiones parciales de cada uno de los componentes
c) La masa molar promedio de la mezcla
d) La densidad de la mezcla, en g/L.
R: a) 1,13 mol b) 0,917 atm; 0,161 atm; 0,322 atm ; c) 29,8 g/mol; d) 1,74 g/L




9. En un reactor de 1,80 L se introduce suficiente NH3...