Ingenieria
Páginas: 7 (1505 palabras)
Publicado: 5 de febrero de 2013
Ejercicios Resueltos de gases Ideales y Gases reales
1) El "hielo seco" es dióxido de carbono sólido a temperatura inferior a -55 ºC y presión de 1 atmósfera. Una muestra de 0,050 g de hielo seco se coloca en un recipiente vacío cuyo volumen es de 4,6 L, que se termostata a la temperatura de 50ºC a) Calcule la presión, en atm, dentro del recipiente después de que todo el hielo seco se haconvertido en gas. b) Explique si se producen cambios en la presión y en la cantidad de moles gaseosos si el experimento lo realizáramos termostatando el recipiente a 60ºC.
(2) Calcule la temperatura a la que deben encontrarse 8 g de oxígeno que se encuentran en un recipiente de 5 litros a una presión de 790 mm Hg . ¿Qué volumen ocupará en condiciones normales? ¿Qué cantidad de dicho gas deberíasalir o deberíamos introducir para que se duplicara la presión si la temperatura desciende 10ºC?.
(3) En el interior de una lámpara de incandescencia (una bombilla) cuyo volumen es de 100ml hay una presión de 1,2.10 - 5 mm de Hg a 27ºC. Cuando comienza a funcionar, alcanza una temperatura de 127ºC. Calcular: a) número de moléculas de gas existentes en el interior de la lámpara; b) Presión en suinterior cuando está funcionando.
(4) ¿Qué peso de oxigeno existirá en un recipiente cilíndrico de 1 metro de altura y 30 cm. de diámetro que está a 20 ºC y a 20 atmósferas de presión?
(5) Si la densidad del nitrógeno líquido es 1,25 g/mL, ¿a qué volumen se reducirá un litro de Nitrógeno gaseoso, medido en condiciones normales, al condensarse?.
DATOS: Masa atómica del Nitrógeno: 14,00(6) 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?.
(7) 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 quela válvula se abra, despreciando la dilatación del recipiente.
Problemas Gases Reales
20.- Calcule el número de moléculas de oxígeno que está contenidas en un cilindro de gas de 100 L de capacidad a 273.15 K y 1 atm de presión. El factor de compresibilidad del oxígeno es 0.927.
R=2.898 E24 moléculas
21.- La temperatura y la presión críticas del naftaleno son de 474.8 K y 40.6 atmrespectivamente. Calcúlese las constantes a y b de la Ec. De Van Der Waals para el naftaleno.
22.- Las constantes a y b de Van Der Waals del benceno son de 18 atm L2/mol2 y 0.115 L/mol, respectivamente. Calcúlense las constantes críticas del benceno.
23.- Mediante la ecuación de Kamerling – Onnes determine el volumen molar de monóxido de carbono a 100 ºC y 18 atm de presión los valores delos coeficientes viriales son:
A= 30.619 atm L mol-1 B= 0.4036x10-2 l mol-1 C= 4.874x10-5 L atm-1mol-1 D= 3.618x10-8 L
R=1.701 L mol-1
24.- Utilizando la Ecuación de Berthelot calcule que volumen ocupa el amoníaco contenido en un tanque de almacenamiento enfriado con N2 líquido a -30 ºC. Las constantes críticas para este gas son Tc= 132.4 ºC Pc=111.5 atm. El tanque seencuentra a una presión de 1.7 atm y contiene 4000 Kg de gas.
25.- (A) Calcular las constantes de Van Der Waals del C2H6 a partir de las temperaturas críticas y presiones mostradas. (B) Usando las constantes así calculadas hallar la presión ejercida por 10 g de C2H6 cuando se hallan contenidos en un frasco de un litro a temperatura de 13 ºC.
Etileno tc= 9.7 ºC Pc=50.9 atm
26.- Latemperatura crítica del amoníaco ( NH3) es 132.4 ºC y la presión crítica 111.5 atm.
a) Con estos datos calcule los valores de las constantes de Van Der Waals.
b) Usando la ecuación de Van Der Waals determine la presión de 300 g del gas si a la temperatura de -5 ºC ocupa 15L.
EJERCICIOS DE QUIMICA No 4: GASES IDEALES
1.- 50 moles de NH3 se introducen en un cilindro de 2 litros a 25oC....
1) El "hielo seco" es dióxido de carbono sólido a temperatura inferior a -55 ºC y presión de 1 atmósfera. Una muestra de 0,050 g de hielo seco se coloca en un recipiente vacío cuyo volumen es de 4,6 L, que se termostata a la temperatura de 50ºC a) Calcule la presión, en atm, dentro del recipiente después de que todo el hielo seco se haconvertido en gas. b) Explique si se producen cambios en la presión y en la cantidad de moles gaseosos si el experimento lo realizáramos termostatando el recipiente a 60ºC.
(2) Calcule la temperatura a la que deben encontrarse 8 g de oxígeno que se encuentran en un recipiente de 5 litros a una presión de 790 mm Hg . ¿Qué volumen ocupará en condiciones normales? ¿Qué cantidad de dicho gas deberíasalir o deberíamos introducir para que se duplicara la presión si la temperatura desciende 10ºC?.
(3) En el interior de una lámpara de incandescencia (una bombilla) cuyo volumen es de 100ml hay una presión de 1,2.10 - 5 mm de Hg a 27ºC. Cuando comienza a funcionar, alcanza una temperatura de 127ºC. Calcular: a) número de moléculas de gas existentes en el interior de la lámpara; b) Presión en suinterior cuando está funcionando.
(4) ¿Qué peso de oxigeno existirá en un recipiente cilíndrico de 1 metro de altura y 30 cm. de diámetro que está a 20 ºC y a 20 atmósferas de presión?
(5) Si la densidad del nitrógeno líquido es 1,25 g/mL, ¿a qué volumen se reducirá un litro de Nitrógeno gaseoso, medido en condiciones normales, al condensarse?.
DATOS: Masa atómica del Nitrógeno: 14,00(6) 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?.
(7) 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 quela válvula se abra, despreciando la dilatación del recipiente.
Problemas Gases Reales
20.- Calcule el número de moléculas de oxígeno que está contenidas en un cilindro de gas de 100 L de capacidad a 273.15 K y 1 atm de presión. El factor de compresibilidad del oxígeno es 0.927.
R=2.898 E24 moléculas
21.- La temperatura y la presión críticas del naftaleno son de 474.8 K y 40.6 atmrespectivamente. Calcúlese las constantes a y b de la Ec. De Van Der Waals para el naftaleno.
22.- Las constantes a y b de Van Der Waals del benceno son de 18 atm L2/mol2 y 0.115 L/mol, respectivamente. Calcúlense las constantes críticas del benceno.
23.- Mediante la ecuación de Kamerling – Onnes determine el volumen molar de monóxido de carbono a 100 ºC y 18 atm de presión los valores delos coeficientes viriales son:
A= 30.619 atm L mol-1 B= 0.4036x10-2 l mol-1 C= 4.874x10-5 L atm-1mol-1 D= 3.618x10-8 L
R=1.701 L mol-1
24.- Utilizando la Ecuación de Berthelot calcule que volumen ocupa el amoníaco contenido en un tanque de almacenamiento enfriado con N2 líquido a -30 ºC. Las constantes críticas para este gas son Tc= 132.4 ºC Pc=111.5 atm. El tanque seencuentra a una presión de 1.7 atm y contiene 4000 Kg de gas.
25.- (A) Calcular las constantes de Van Der Waals del C2H6 a partir de las temperaturas críticas y presiones mostradas. (B) Usando las constantes así calculadas hallar la presión ejercida por 10 g de C2H6 cuando se hallan contenidos en un frasco de un litro a temperatura de 13 ºC.
Etileno tc= 9.7 ºC Pc=50.9 atm
26.- Latemperatura crítica del amoníaco ( NH3) es 132.4 ºC y la presión crítica 111.5 atm.
a) Con estos datos calcule los valores de las constantes de Van Der Waals.
b) Usando la ecuación de Van Der Waals determine la presión de 300 g del gas si a la temperatura de -5 ºC ocupa 15L.
EJERCICIOS DE QUIMICA No 4: GASES IDEALES
1.- 50 moles de NH3 se introducen en un cilindro de 2 litros a 25oC....
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