2014 Sol Clase 11 Estequiometr A III Los Gases

SOLUCIONARIO
Guía Estándar Anual
Estequiometría III: los gases

SGUICES009CB33-A09V1

EJERCICIOS PSU
Ítem
1

Alternativa
B

Defensa
Se denominan “condiciones normales” a la presión
de 760 mmHg o 1 atmósfera y a la temperatura de 0
ºC o 273 K.

2

A

La ley de Boyle-Mariotte expresa lo siguiente: “A
temperatura constante, los volúmenes de una masa
invariable de cualquier gas son inversamenteproporcionales a las presiones a que están
sometidos”.

3

A

Para resolver esta pregunta, utilizamos la ecuación
de los gases ideales, PV = nRT, donde P es la
presión en atm, V es el volumen en litros, n es el
número de moles, R es la constante de los gases y T
es la temperatura en K.
Entonces,

PV nRT
nRT
P
V
P

0,40 mol  0,082 atm  L

K  mol

 100 K

4L

P  0,82 atmósferas
4

C

Eneste caso, utilizamos la ecuación generalizada
de los gases, puesto que existe una condición inicial
y una condición final para el gas y la cantidad de
moles se mantiene constante. Entonces,
P1 = 2 atm
V1 = 50 mL
T1 = 91 K
Las condiciones normales de
temperatura (C.N.P.T), nos indican:
P2 = 1 atm
T2 = 273 K (0 °C)
V2 =?

presión

y

P1  V1 P2  V2

T1
T2
2 atm  50 mL 1 atm  V2

91 K
273 K
2 atm 50 mL  273 K
V2 
91 K  1 atm
V2  300,0 mL
5

A

Nuevamente utilizamos la ecuación del gas ideal.
Entonces,

PV nRT
PV
T
nR
1 atm  82 L
T
5 mol  0,082 atm  L

K  mol

T  200 K
6

E

Como sabemos, la sensación de caliente y frío que
adquirimos mediante nuestro sentido del tacto, obliga
a considerar la íntima relación que existe entre
calor y temperatura, conceptos estrechamenterelacionados, pero en realidad, muy diferentes. Así,
el calor se mide como una cantidad de energía,
mientras que la temperatura es una medida del
nivel térmico o intensidad del calor que el cuerpo
posee.
En general, la temperatura de cualquier sistema es
una medida (expresa) de la energía que poseen las
partículas de un cuerpo (átomos y moléculas) y se
admite que la menor temperatura a la cual cesael
movimiento molecular se designa como el cero
absoluto, a partir del cual se construye la escala
Kelvin.

7

B

En este caso, utilizamos la ley de Boyle-Mariotte,
puesto que no hay variación de temperatura, así
como tampoco en la cantidad de moles. Por lo
tanto,
P1 = 760 mmHg (1 atm)
V1 = 8 L
P2 = 1520 mmHg (2 atm)
V2 = ?

P1 x V1 = P2 x V2
V2 = P1 x V1 / P2
V2 = (760 mmHg x 8 L) / 1520 mmHgV2 = 4 L
8

C

Para resolver esta pregunta, utilizamos la ley de
Charles, puesto que no hay variación de la presión.
La masa del gas (y por lo tanto, el número de moles)
también se mantiene constante. Entonces,
T1 = 25 K
V1 = 2,5 L
T2 = 40 K
V2 =?
V1 / T1 = V2 / T2
V2 = (V1 x T2) / T1
V2 = (2,5 L x 40 K) / 25 K
V2 = 4 L

9

B

En este caso, utilizamos la ecuación del gas ideal.
Sin embargo, comodebemos obtener la masa, habrá
que recordar que el número de moles está
relacionado directamente con los gramos (n = m/
MM, donde m, es la masa en gramos, y MM, es la
masa molar del compuesto). La molécula de gas
cloro (Cl2) presenta una masa molar de 71 g/mol
(MM Cl = 35,5 g/mol). De este modo, se tiene

PV nRT
m
PV 
RT
MM
P  V  MM
m
RT
1 atm  2 L  71 g/mol
m
0,082 atm  L
 71 K
K mol
2
m
g
0,082
10

C

Para resolver esta pregunta, nuevamente ocupamos
la ecuación del gas ideal. Por lo tanto, tenemos

PV nRT
nRT
P
V
P

100 mol  0,082 atm  L

K  mol

 276 K

69 L

P  0,082  400 atm
11

E

En este caso, utilizamos la ecuación de gas ideal
en que se ha sustituido n = m/MM. Por lo tanto,

PV nRT
m
PV 
RT
MM
mRT
V
P  MM
500 g  0,082 atm  L

K  mol1 atm  28 g/mol
V  250 x 0,082 L
V

12

E

 14 K

Para resolver esta pregunta, debemos considerar las
equivalencias entre las escalas de temperatura que
relacionan grados Celsius con Kelvin y grados
Farenheit. Entonces,
K = ºC + 273
K = 5 + 273
K = 278
ºF
ºF
ºF
ºF

=
=
=
=

9/5 ºC + 32
9/5 × 5 + 32
9 + 32
41

En consecuencia, solo las opciones II y III son
correctas.
13

C

Utilizando la...