Problemas Gases

Química
Ejercicios 4 (Gases)
· Leyes de los gases:
1) Una cantidad fija de gas a 23 ºC exhibe una presión de 748 torr y ocupa un volumen
de 10,3 L. a) Utilice la ley de Boyle para calcular el volumen que el gas ocupará a 23 ºC
si la presión se aumenta a 1,88 atm. b) Utilice la ley de Charles para calcular el volumen
que ocupará el gas si la temperatura se aumenta a 165 ºC mientras lapresión se
mantiene constante.
R: a) 5,39 L; b) 15,2 L
2) Un tanque grande para almacenar gas natural está dispuesto de modo que la presión
se mantiene en 2,20 atm. En un frío día decembrino en la temperatura es de – 15 ºC, el
volumen de gas en el tanque es 28.500 ft3. Calcule el volumen de la misma cantidad de
gas en un cálido día de julio en el que la temperatura es de 31 ºC.
R: 33.600 ft33) Suponga que le dan dos matraces de 1 L y le dicen que uno contiene un gas con peso
molecular de 30, y el otro, un gas con peso molecular de 60, ambos a la misma
temperatura. La presión en el matraz A es de X atm y la masa de gas en él es de 1,2 g.
La presión en el matraz B es de 0,5X atm y la masa de gas en él es de 1,2 g. ¿Cuál
matraz contiene el de peso molecular 30 y cual de pesomolecular de 60?
R: El matraz A contiene el gas con peso molecular 30 g/mol y el B el de 60 g/mol
4) Un globo se hincha hasta un volumen de 2,40 L en una habitación caliente (24 °C).
Entonces se saca el globo fuera en un día muy frío de invierno (- 25 °C). Suponga que
tanto la cantidad de aire en el globo como su presión pemanecen constantes. ¿Cuál será
el volumen del globo cuando este fuera?
R:2,09 L
· Ecuación del gas ideal:
1) ¿Cuál es la presión que ejercerá 1,00*1020 moléculas de N2 confinadas en un volumen
de 305 ml a 175 °C?
R: 0,020 atm
2) Calcule cada una de las cantidades siguientes para un gas ideal: a) el volumen del
gas, en litros, si 2,46 mol tienen una presión de 1,28 atm a una temperatura de -6 ºC; b)
la temperatura absoluta del gas a la que 4,79*10-2 mol ocupa 135 mla 720 torr; c) la
presión, en atm si 5,52*10-2 mol ocupa 413 ml a 88 ºC; d) la cantidad de gas, en moles,
si 88,4 L a 54 ºC tiene una presión de 9,84 KPa.
R: a) 42,1 L; b) 32,7 K; c) 3,96 atm; d) 0,320 mol
3) El Hinderburg fue un dirigible famoso llenado con hidrógeno que exploto en 1937. Si
el Hinderburg contenia 2*105 m3 de hidrógeno gaseoso a 23 ºC y 1 atm, calcule la masa
de hidrógenopresente.

R: 1,7*104 Kg de H2
4) Una respiración profunda de aire tiene un volumen de 1,05 L a 740 torr de presión y
temperatura corporal, 37 ºC. Calcule el número de moléculas en cada respiración.
R: 2,42*1022 moléculas de gas
5) A 46 ºC y 0,880 atm de presión, un gas ocupa un volumen de 0,600 L. ¿Cuántos
litros ocupará a 0 ºC y 0,205 atm.
R: 2,20 L
6) Una muestra de 1,27 g de óxido denitrógeno, que puede ser NO o N 2O, ocupa un
volumen de 1,70 L a 25 °C y 737 mmHg. ¿De qué óxido se trata?
· Densidad y peso molecular de los gases:
1) Calcule la densidad del gas SO3 a 0,96 atm y 35 ºC.
R: 3,0 g/L
2) Calcule el peso molecular de un gas si 4,40 g ocupan 3,50 L a 560 torr y 41 ºC
R: 44,0 g/mol
3) ¿Cuál gas es más denso a 1,00 atm y 298 K? a) CO2; b) N2O; c) Cl2.
R: Elcloro.
4) ¿Cuál de los enunciados siguientes es el que mejor explica por qué un globo cerrado
lleno con helio se eleva en el aire?
a) El helio es un gas monoatómico, mientras que casi todas las moléculas que
constituyen el aire, como el nitrógeno y el oxígeno, son biatómicas.
b) La velocidad promedio de los átomos de He es mayor que las velocidades
promedio de las moléculas de aire, y la mayorvelocidad en los choques con las
paredes del globo empuja el globo hacia arriba.
c) Puesto que la masa de los átomos de hielo es más baja que la masa promedio de
las moléculas de aire, el helio es menos denso que el aire. Por lo tanto, el globo
pesa menos que le aire desplazado por su volumen.
d) Puesto que helio tiene un peso atómico que el peso molecular promedio de las
moléculas de aire,...