leyes de los gases


CARRERA: BIOQUIMICA
ASIGNATURA: QUIMICA GENERAL
PROFESOR: DR. Ambrosio Restovic Carevic

LEYES DE LOS GASES

Resolver los siguientes problemas.
1) Un volumen gaseoso de un litro es calentado a presión constante desde 18 °C hasta 58 °C, ¿qué volumen final ocupará el gas?.
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2) Una masa gaseosa a 32 °C ejerce una presión de 18 atm, si se mantiene constante el volumen,qué aumento sufrió el gas al ser calentado a 52 °C?.
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3) En un laboratorio se obtienen 30 cm3 de nitrógeno a 18 °C y 750 mm de Hg de presión, se desea saber cuál es el volumen normal.
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4) Una masa de hidrógeno en condiciones normales ocupa un volumen de 50 litros, ¿cuál es el volumen a 35 °C y 720 mm de Hg?.
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5) Un gas a 18 °C y 750 mm de Hg ocupa unvolumen de 150 cm3, ¿cuál será su volumen a 65 °C si se mantiene constante la presión?.
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6) Una masa gaseosa a 15 °C y 756 mm de Hg ocupa un volumen de 300 cm3, cuál será su volumen a 48 °C y 720 mm de Hg?.
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7) ¿Cuál será la presión que adquiere una masa gaseosa de 200 cm3 si pasa de 30 °C a 70 °C y su presión inicial es de 740 mm de Hg y el volumen permanece constante?.Ver respuesta
8) ¿Cuál será la presión de un gas al ser calentado de 20 °C a 140 °C si su presión inicial es de 4 atm?.
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9) 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 cm2. Si la presión se mantiene normal, se desea saber qué temperatura deberá alcanzar el recipiente para que la válvula se abra,despreciando la dilatación del recipiente.
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10) En una fábrica de oxígeno se almacena 1 m3 de ese gas en un cilindro de hierro a 5 atm, ¿qué volumen habrá adquirido si inicialmente la presión era de 1 atm?
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11) La densidad del oxígeno a presión normal es de 1,429 kg/m3, ¿qué presión soportaría para que su densidad sea de 0,589 kg/m3?.
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12) A presión de758 mm de Hg, el aire en la rama de un manómetro de aire comprimido marca 32 cm, ¿qué presión se ejerce cuando ese nivel se reduce a 8 cm? (considere uniforme la sección del tubo).
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Responder:
1) ¿Cómo se dilatan los gases?.
2) ¿Qué leyes rigen esos fenómenos?.
3) Enuncie las leyes de Guy Lussac.
4) ¿Qué son gases reales e ideales?.
Desarrollo:
1) Datos:
V1 = 1 l
P1 = P2 = P =cte.
t1 = 18 °C
t2 = 58 °C
Ecuación:
P1.V1/T1 = P2.V2/T2
Si P = cte
V1/T1 = V2/T2
Pasamos las temperaturas a temperaturas absolutas.
t1 = 18 °C  T1 = 18 °C + 273,15 °C  T1 = 291,15 K
t2 = 58 °C  T2 = 58 °C + 273,15 °C  T2 = 331,15 K
Despejamos V2:
V2 = V1.T2/T1  V2 = 1 l.331,15 K/291,15 K  V2 = 1,14 l
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2) Datos:
t1 = 32 °C
t2 = 52 °C
P1 = 18 atm
V1 = V2 = V = cte.Ecuación:
P1.V1/T1 = P2.V2/T2
Si V = cte.:
P1/T1 = P2/T2
Pasamos las temperaturas a temperaturas absolutas.
t1 = 32 °C  T1 = 32 °C + 273,15 °C  T1 = 305,15 K
t2 = 52 °C  T2 = 52 °C + 273,15 °C  T2 = 325,15 K
Despejamos P2:
P2 = P1.T2/T1  P2 = 18 atm.325,15 K/305,15 K  P2 = 19,18 atm
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3) Datos:
V1 = 30 cm3  V1 = 0,03 dm3 = 0,03 l
P1 = 750 mm Hg
t1 = 18 °C  T1 = 18 °C +273,15 °C  T1 = 291,15 K
P2 = 760 mm Hg
T2 = 273,15 K
Ecuación:
P1.V1/T1 = P2.V2/T2
V2 = (P1.V1.T2)/(P2.T1)  V2 = (750 mm Hg.0,03 l.273,15 K)/(760 mm Hg.291,15 K) V2 = 0,0278 l
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4) Datos:
V1 = 50 l
P1 = 760 mm Hg
T1 = 273,15 K
t2 = 35 °C  T2 = 35 °C + 273,15 °C  T2 = 308,15 K
P2 = 720 mm Hg
Ecuación:
P1.V1/T1 = P2.V2/T2
V2 = (P1.V1.T2)/(P2.T1)  V2 = (760 mm Hg.50 l.308,15K)/(720 mm Hg.273,15 K) V2 = 59,54 l
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5) Datos:
t1 = 18 °C  T1 = 18 °C + 273,15 °C  T1 = 291,15 K
P1 = 750 mm Hg
V1 = 150 cm3  V1 = 0,15 dm3 = 0,15 l
t2 = 65 °C  T2 = 65 °C + 273,15 °C  T2 = 338,15 K
P2 = 750 mm Hg
Ecuación:
P1.V1/T1 = P2.V2/T2
P1 = P2 = P = cte.
Si P = cte
V1/T1 = V2/T2
Despejamos V2:
V2 = V1.T2/T1  V2 = 0,15 l.338,15 K/291,15 K  V2 = 0,174 l
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