Gas ideal

GAS (Modelo Ideal)
1. Un termómetro de gas (helio) ocupa un volumen de 320 cm3 a 1 atm y 25°C.
Si se introduce en hidrógeno líquido hirviendo el volumen baja a 21.5 cm3 a
igual presión. Determine la temperatura de ebullición del hidrógeno en °C y
°F.
2. Se sabe que para almacenar gases, un parámetro de control de seguridad es la
presión. Se desea saber cuál será temperatura máxima (K) a laque se puede
almacenar un gas, que originalmente se encuentra a la temperatura de 528R y
a presión de 14 MPa, si se sabe que al rebasar una presión de 30 MPa se corre
el peligro de que el gas almacenado explote.
3. Una muestra de 87 mg de un gas a 0.600 bar de presión inicial, se expande al
doble de su volumen y su temperatura se eleva al triple de la original.
Determine la presión final.4. Una cierta masa de gas a 300K, ocupa un volumen de 106 cm3 a la presión
absoluta de 106 dinas cm-2, posteriormente se comprime y se calienta hasta
alcanzar 400K y un volumen de 104 cm3 ¿Cuál es el valor de la presión
absoluta final en Pa?
5. El metano (CH4) es el hidrocarburo más sencillo. Un tanque de 50.0 L
contiene 450g de este gas. ¿Cuántas moles contiene el tanque? ¿Cuál es ladensidad del gas? Si la temperatura alcanza los 40°C en días calurosos, ¿qué
presión alcanza el gas? ¿Si la temperatura aumenta a 60°C ¿ Cuál será la
densidad del gas?
6. Calcule la temperatura a la cual 3.14 x 10 – 4 lb de aire ocupan un volumen de
1.08 x 10- 4 m3 y su presión es de 790 torr.
7. ¿Qué volumen de oxígeno se requiere para llevar a cabo una combustión
completa de 4.5 litros de etano?Calculados a 0°C y 1 atm de presión.
8. Un cilindro cuyo volumen es de 1500 mL contiene una muestra gaseosa y los
valores de sus parámetros intensivos presión y temperatura son 4.00 torr y
672R respectivamente; con esta información determine el valor de la
propiedad extensiva cantidad de sustancia.
9. El volumen de un aparato de vacío para transferencia de gases se calibra
mediante la ley deBoyle. Se conecta un matraz de 0.251 dm3 a una presión de
8.2 16.4
1
2
3
4
5
6
7
V (l)
P (atm)
A
B
C
697 torr y tras bombear el sistema, el aparato registra una lectura de
prácticamente cero torr. La llave de paso entre el aparato y el matraz se abre y
el sistema alcanza una presión de equilibrio de 287 torr. Suponiendo
condiciones isotérmicas, ¿cuál es el volumen del aparato?10. Para un cierto hidrocarburo gaseoso, 20.0 mg ejercen una presión de 24.7 torr
en una vasija de 500 cm3 a 25°C. Identifique de que se trata gas.
11. Las densidades medidas de cierta amina gaseosa a 0°C a diferentes presiones
son:
P (atm) 0.2000 0.5000 0.8000
ρ (g L –1) 0.2796 0.7080 1.1476
Represente ρ/P – vs - P y extrapole a P = 0 para hallar la masa molecular e
identifique el gas.
12.Para un mol de N2 gaseoso a 0.00 °C, se observaron los siguientes volúmenes
a diferentes presiones:
P (atm) 1.000 3.000 5.000
V (cm3) 22405 7461.4 4473.1
Calcule y represente PV/nT – vs - P para estos puntos y extrapole a P = 0
para evaluar R.
13. Calcule la densidad del vapor de agua en su punto de ebullición bajo una
presión de 101325Pa. Suponga que el vapor se comporta de acuerdo almodelo de gas ideal.
P (atm) 0.2000 0.5000 0.8000
ρ (g L –1) 0.2796 0.7080 1.1476
14. En el Centro Nuclear de Salazar, Edo. de México, en donde la presión
atmosférica tiene un valor de 0.747 bar; se encuentra un reactor que contiene
gas con una presión manométrica de 0.24 bar y temperatura de 369K.
Si se extrae la mitad de la masa original del gas y la temperatura disminuye
20%, calcule lapresión manométrica del fluido en el reactor.
15. La siguiente gráfica representa las transformaciones experimentadas por 88 g
de CO2.
a) Clasifique las transformaciones de A a B y de B a C.
b) Si se considera que el CO2 cumple con el modelo de gas ideal, determine
la temperatura del gas en el punto A.
c) La isoterma de este gas que pasa por el punto A. ¿En qué punto corta a B-
C?
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