quimica aplicada













Ejercicios del primer parcial

3.50 L de un gas contienen 0.875 mol. Si aumentamos la cantidad de gas hasta 1.40 mol, ¿cuál será el nuevo volumen del gas?
a) temperatura y presión constantes

Solución: V1n2 = V2n1

(3.50 L) (1.40 mol) = (V2) (0.875 mol)
V2 = 5.6 L
4.0 L de un gas están a 600 mmHg de presión. ¿Cuál será su nuevo volumen si aumentamos la presiónhasta 800 mmHg?
Solución: P1V1 = P2V2.

(600.0 mmHg) (4.0 L) =(800.0 mmHg) (V2)
V2= 3 L
Un gas tiene un volumen de 2.5 L a 25 °C. ¿Cuál será su nuevo volumen si bajamos la temperatura a 10 °C?
T1 = 298 K
T2 = 283 K
V1/T1=V2/T2 ,

2.5 L / 298 K = V2 / 283 K
V2 =2.3 L.

Cierto volumen de un gas se encuentra a una presión de 970 mmHg cuando su temperatura es de 25.0°C. ¿A qué temperaturadeberá estar para que su presión sea 760 mmHg?
Solución:
T1 = 298 K
P1/T1=P2/T2
798 mmHg / 298 K = 760 mmHg / T2
T2 =233.5 K

5g de Etano (C2H6) se encuentran dentro de un frasco sellado de 2 L de capacidad. El frasco es tan débil que se romperá si la presión sobrepasa 12 atm. ¿A qué temperatura alcanzará la presión del gas el valor de la rotura?
Solución:
5g(1mol/30g)=1/6 mol
PV=nRTT=PV/nR=((12atm)(2l)*6)/((1mol)(0.082 (atm*l)/(mol*k)))
T=1756 K

El N2 a 150 °K tiene un volumen especifico de 52 L/Kg, determine la presión del Nitrógeno, usando
a) La ecuación de gas ideal y b) La ecuación de Van der Waals.
N2: Pc = 40 atm, Tc = 126.2 °K, Vc = 4 L/Kg
Solución:
(52 l/kg)(1kg/1000g)(28g/1mol)=1.456 l/mol

PV=nRT
p=nRT/v=((1mol)(0.082(atm*l)/(mol*k))(150k))/((1.4 l/mol))
p= 8.78 atm
a=(9/8)RVcTc=(9/8)(0.082 (atm*l)/(mol*k))(4 l/kg)(126.2k)=1.30((atm*l∧2)/(mol∧2))
b=Vc/3=(0.112)/3=0.037 l/mol

p=(nrt/(v-nb))((an∧2)/(v∧2))
p=((1mol)(0.082 (atm*l)/(mol*k))(150k)/((1.45 l/mol) -(0.037 l/mol) ))-((1.30 (atm*l∧2)/(mol∧2))/(1.45 l/mol))
p=8.36 atm

Una turbina es alimentada por queroseno (C10H22). La turbina se alimenta con un exceso de 20 % sobre lacantidad estequiométrica necesaria de oxígeno. Si la alimentación es de 3 litros de combustible por kilómetro recorrido, ¿Cuánto oxígeno será necesario por cada kilómetro recorrido?. La densidad del queroseno es de 0.88 g/mL.
Solución:
C10h12+02--CO2+H2O
(C10H12)+(31/2 02)--------→10C02+11H2O

(3 l/km)(1000ml/1l)((0.88g)/1ml)(1 mol/142 g)= 18.5 mol/km
(18.5 mol/km)(((31/2 mol O2))/((1 mol) ))=288.1 (mol)/km de oxigeno
(288.145 (mol )/km)(1.2)=345.774mol /km
345.774((mol )/km)(32g/(1 mol ))=11064.8 g/mol

¿Cuál sería el peso molecular de un gas que difunde a 0.012 veces la velocidad de difusión del hidrógeno?
Va/vb=0.012
Saqrt(pmb/pma)=va/vb
Sqrt(2 g/mol)/0.012=sqrt(pma)
Pma=13000 g/mol

Un estudiante recolecto un gas de un mechero de gas de laboratorio, a 32°C, en unfrasco de 200 mL hasta que la presión del gas era de 500 torr. La muestra del gas peso 0.24 g a una temperatura de 32°C. Basándose en estos datos calcule la masa molecular del gas.
pv=nrt
n=pv/rt=((500torr)((1 atm)/(760 torr))(0.2 l))/((0.082 (atm*l)/(mol*k))(305k))

n=5.26x10∧-3
p=m/n=(0.24)/(5.26x10∧-3)

Pm=45.62 g/mol

Tenemos dos recipientes: el recipiente A contiene 20 L de oxígeno yel recipiente B contiene 25 L de nitrógeno, y ambos recipientes se encuentran conectados por una válvula. Si la válvula se abre, ¿Cuál será la presión parcial de cada gas, y cuál la presión total del sistema?
(20 L )(1mol/(22.4 l))=0.89mol O2
(25 L )(1mol/(22.4 L))=1.1160 mol N2
pv=nrt
Entonces la presión total será la siguiente
p=nrt/v
0.89+1.11=2 mol
P=nrt/v=
((2 mol)(0.082(atm*l)/(mol*k))(273k))/((45 l))
P=1 atm

p=xi/P
Tenemos lo siguiente
po2=1((0.892 mol)/(2.008 mol))=0.443atm
pn2=1((1.116 mol)/(2.008 mol))=0.555atm


La presión parcial de O2 (g) es 2 atm y de N2 (g) es de 3 atm en una mezcla de ambos gases. ¿Cuál es la fracción molar de cada gas en la mezcla?. Si la mezcla ocupa 8 L a 351 °K, ¿Cuál es el número total de moles presentes en la mezcla?. ¿Cuántos...