Fe Leyes De Los Gases 26

1. Cierto volumen de un gas se encuentra a 970mmHg cuando su temperatura es 25ºC.¿A qué temperatura debe estar para que su presión pase a ser 760 mmHg?.(233,5ºC=-39,5ºC). La constante sería 3,25 mmHg/K o 4,27·10-3atm/K.

2. En una reacción química se obtienen 12L de oxígeno a una presión de 1atm y a temperatura ambiente (T=298 K), posteriormente este gas se comprime aumentando la presión a 3atm manteniendo constante la temperatura, ¿qué volumen ocupara ahora el oxígeno?
Aplicando la ley de Boyle-Mariotte:
V · p = k
V1 · p1 = V2 · p2
12 L · 1 atm = V2 · 3 atm  V2 = 4 L
3. Se vuelve a repetir la misma reacción química volviéndose a obtener 12 L de oxígeno en las mismas condiciones de temperatura y presión anteriores. Esta vez se aumenta la temperatura hasta 350 K manteniendo la presiónconstante. ¿Cuál será el volumen que ocupe el gas esta vez?
Aplicando la 1.ª ley de Charles y Gay-Lussac:
V = k · T 
 V2 = 14,1 L

4. Se lleva acabo la reacción una tercera vez a iguales condiciones, pero esta ve el volumen de oxígeno se mantiene encerrado en una caja hermética de 12 L, ¿Qué ocurrirá si se aumenta la temperatura hasta 350 K?
Aplicando la 2.ª ley de Charles y Gay-Lussac:

p =k · T 
 p2 = 1,17 atm

5. Un recipiente contiene un gas a 3atm de presión y a 25ºC. Si aumenta la presión a 5atm, ¿a qué temperatura se encuentra? (496ºK= 223,6ºC. La k=7,65 mmHg/K)

6. Nos dan la constante k=7,65 mmHg/K para un experimento. Calcular a qué presión, dada en atmósferas, se encuentra un gas cuando lo tenemos a 0ºC. (2,75atm)

7. A presión constante, aumentamos la temperatura deun gas desde los 300K a los 100ºC. Si inicialmente el volumen era de 5L, ¿qué volumen tendremos al final? (6,21L)
8. Un gas encerrado en un recipiente se encuentra en c.n. Si aumentamos la temperatura 100ºC, ¿a qué presión se encontrará? (1,33atm)

9. En un recipiente con émbolo encerramos un gas en condiciones estándar, ocupando un volumen de 22.4L. Si se triplica la presión y aumentamos latemperatura 50ºC. ¿Qué volumen ocupa el gas? (8,8L).

10. Un globo contiene 1.5L de gas a 1.3atm y 30ºC. Si lo reventamos dentro de una urna de volumen 2L debido a una presión de 5atm, ¿a qué temperatura se encuentra el gas? (1552,2K=1282ºC)

11. Se usa una bombona de He para inflar globos, de volumen 15L con una presión de 200 atm. Si los globos tienen un volumen de 1.5L y presión de 770mmHg.¿Cuántos globos se pueden llenar?(1975 globos)

12. Un gas ocupa un volumen de 100 mL a 10ºC. ¿Qué volumen ocupará a 50ºC si no se produce variación en la presión?

13. Un recipiente contiene Ne bajo una presión de 15 atm a la temperatura de 25ºC. ¿Qué presión soportará si se eleva la temperatura hasta 100ºC?(18,77atm)

14. Si una masa de un gas ocupa 1 l en c.n. ¿Qué volumen ocupará a 100ºC y 50 atm?L(0,025)

15. Una masa de un gas, que ocupa 2 L a 1 atm y 27ºC, se comprime a temperatura constante hasta 2,5 atm; después la temperatura cambia a presión constante hasta que el volumen es de 5 l. ¿Cuál es la nueva temperatura? (0,54L)

16. Una cierta masa de CO2 está contenida en un recipiente a 50 ºC y a una presión de 4,5 atm. Si las paredes del recipiente pueden soportar una presión máxima de15 atm, ¿hasta qué valor se podrá elevar la temperatura del gas sin que se rompa el recipiente?

PROBLEMA MODELO RESUELTO

Una masa de gas ocupa 600 cm3 a 25 ºC. Si la presión se mantiene constante, ¿cuál será el volumen de dicha masa de gas a -5 ºC?
Como el volumen es directamente proporcional a la temperatura absoluta, y dado a que las temperaturas del problema vienen expresadas en ºC, esnecesaario transformar los ºC a ºK, aplicando la fórmula ºK = ºC + 273; quedando así las nuevas unidades 25 ºC = 298 ºK y, -5 ºC = 268 ºK

Condiciones iniciales
Condiciones finales
V1 = 600 cm3
T1 = 25 ºC = 298 ºK
V2 = ?
T2 = - 5 ºC = 268 ºK
Visualicemos la cuestión y planteemos la pregunta, ¿El volumen nuevo será mayor o menor que el volumen inicial, igual a 600 cm3?. Como se puede observar, la...