EJERCICIOS
INICIALES DE GASES IDEALES
Nº[ 1 ]
Un gas ocupa un volumen dentro de un recipiente
extensible, de 2 L cuando está sometido a una presión de 4 atm. Si la presión
disminuye a un 1/3 de su valor, ¿cuál será el volumen que ocupará dicho gas?
Solución: 6 L
Nº[ 2 ]
a) Una cierta cantidad de un gas ideal ocupa 3,75 litros
a 2 atm. ¿Qué volumen ocupará a 5 atm?
b) 275 ml de un gas ideal a 950 mm Hg ¿Cuántos litros
ocuparían a 0,5 atm?
Solución: 1,5 L
; 0,688 L
Nº[ 3 ]
Un gas ocupa en un recipiente extensible un volumen de 3
L cuando está sometido a una presión constante de 4 atm y a una temperatura de
200 ºC. Si ésta disminuye a 100 ºC, ¿qué volumen ocupará dicho gas?
Solución: 2,4 L
Nº[ 4 ]
Una cierta cantidad de gas que ocupa un volumen de 1 litro
a la temperatura de 100 ºC y a 760 mm de Hg de presión se calienta hasta 150 ºC,
manteniendo constante la presión.
¿Qué volumen
ocupará en estas últimas condiciones?
Solución:
V= 1,134 l.
Nº[ 5 ]
Completa la tabla si la presión es constante:
|
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Experiencia
|
V (L)
|
T (K)
|
1
|
10
|
288
|
2
|
|
317
|
3
|
12
|
|
4
|
|
|
Solución: 11 L
; 345,6 K ;
374,4 K
Nº[ 6 ]
Un gas ocupa, dentro de un matraz de vidrio, un volumen
de 2 L cuando la presión es 1,5 atm y la temperatura es de 200 ºC. Si ésta
disminuye a 100 ºC, ¿cuál será la presión que ejercerá dicho gas?
Solución: 1,2 atm
Nº[ 7 ]
Un tanque de acero contiene un gas ideal a 27 ºC y 12 atm
de presión. Determina la presión que ejerce el gas en el depósito cuando se
calienta a
100 ºC.
Solución: 14,92 atm
Nº[ 8 ]
Experiencia
|
Volumen (L)
|
Temperatura (K)
|
1
|
10
|
288
|
2
|
11
|
317
|
3
|
12
|
345,6
|
4
|
13
|
374,4
|
Con los datos de la tabla anterior representa en
ordenadas el volumen y en abscisas la temperatura. ¿Qué conclusión obtienes?
Solución:
Nº[ 9 ]
En el interior de una jeringuilla tienes 15 cm3
de aire a presión atmosférica y a temperatura ambiente de 22 ºC. Calcula el
volumen que ocupará dicha masa de aire en el interior de la jeringuilla cuando
la presión sea de 700 mm Hg y la temperatura de 5 ºC.
Solución: 15,35 cm3.
Nº[ 10 ]
Experiencia
|
Presión (mm Hg)
|
Volumen (L)
|
Temperatura (K)
|
1
|
760
|
10
|
273
|
2
|
|
40
|
300
|
3
|
400
|
|
323
|
Solución: 209 mm Hg
; 22,48 L.
Nº[ 11 ]
Una muestra de un gas ocupa un volumen de 175 mL a 150
torr y 23 ºC. ¿Qué volumen tendrá en c.n.?
Solución: 31,8 mL
Nº[ 12 ]
Cierta cantidad de gas está sometida una presión de 65,0
cm de Hg en un volumen de 500 mL a 0 ºC. ¿Qué presión ejercerá la misma
cantidad de gas en un volumen de 700 mL a 100 ºC?
Solución: 0,83 atm
Nº[ 13 ]
¿Cuál es la presión en mm Hg de un gas ideal, si 0,12
moles ocupan un volumen de 5570 mL a la temperatura de 2255 K ?
Solución: 3028 mmHg
Nº[ 14 ]
Calcúlese el volumen de 2,50 moles de gas a 100ºC y 4,00
atm de presión.
Solución: 19,1 L
Nº[ 15 ]
¿Cuántos moles de un gas ideal hay en un volumen de 1,36
litros si la temperatura es -200 °C y la presión es 1611 mmHg ?
Solución: 0,48 moles
Nº[ 16 ]
¿Cuál es la temperatura en K de un gas ideal, si 0,627
moles ocupan un volumen de 3,78 litros a la presión de 920 mmHg ?
Solución: 89 K
Nº[ 17 ]
500 mL de un gas, medidos a 27 ºC y a 650 torr, tienen de
masa 0,838 g.
¿Cuál es la masa molecular de este gas?
Solución: 48,2 g/mol
Nº[ 18 ]
¿Cuál es la densidad del SO2 gaseoso a 47 ºC y
624 torr?
Solución: 2,0 g/L
Nº[ 19 ]
Un recipiente de 800 mL contiene 6 moles de nitrógeno a
40 ºC de temperatura. Calcular la presión que ejerce dicho gas en:
a) atm ; b)
torr ;
c) Pascales
Solución: 192,5 atm
; 146300 torr ; 1,95·107 Pa
Nº[ 20 ]
Calcula el número de litros , mL y m3 que
ocuparán 2 moles de oxígeno que se encuentran sometidos a una presión de 3800
torr y una temperatura de 27 ºC.
Solución: 9,84 L
; 9840 mL ; 9,84·10-3 m3
Nº[ 21 ]
Un gas tiene un volumen de 200 mL a 1,20 atm y 27ºC.
¿Cuántos moles de gas hay presentes?
Solución: 9,76·10-3 moles
Nº[ 22 ]
¿A qué temperatura debemos calentar 2 moles de nitrógeno
contenidos en un recipiente de 40 L de capacidad para que su presión sea de
2·105 Pa?
Solución: 208,5 oC
Nº[ 23 ]
Un gas desconocido tiene una densidad de 4,80 g/L a 500
torr y 27 ºC. ¿Cuál es su masa molecular?
Solución: 179,8 g/mol
Nº[ 24 ]
¿Cuál es la densidad del oxígeno medido a 100ºC y 0,50
atm de presión?
Solución: 0,523 g/L
Nº[ 25 ]
¿Qué volumen ocuparían las siguientes cantidades de un
gas ideal en condiciones normales (c.n.)?
a) 25 moles de gas
b) 640 g de oxígeno (suponiendo que se comporta como gas
ideal)
c) 4,517·1024 moléculas
Solución: 560 L
; 448 L ; 168
L
Nº[ 26 ]
Una mezcla de 5,00 g de oxígeno, 15,00 g de nitrógeno y
12,00 g de dióxido de carbono está contenida en un volumen de 1,00 L a 27 ºC.
¿Cuál es la presión total?
Solución: 23,7 atm
Nº[ 27 ]
En un recipiente de 10 L de capacidad introducimos 1,8 g
de H2O y 32 g de metano. Elevamos posteriormente la temperatura
hasta 150 ºC para tener la seguridad de que ambos compuestos pasarán a la fase
gaseosa. Calcula la presión total en el interior del recipiente.
Solución:7,29 atm
Nº[ 28 ]
Un recipiente de 2,48 L de volumen contiene un gas a 200
mm Hg y 300 K. Si se adicionan 0,0480 moles de otro gas, ¿cuáles serán las
presiones parciales y cuál la presión total?
Solución: 562 mm Hg
Nº[ 29 ]
En un matraz de 2 L se ponen 10 g de yodo sólido. Después
de expulsar el aire se llena con nitrógeno a 20ºC y 0,938 atm y se cierra. Se calienta el
matraz a 250 ºC con lo que el yodo pasa a fase gas. ¿Calcula las presiones
parciales y la presión total?
Solución: 2,52 atm
Nº[ 30 ]
Una mezcla de 10 moles de hidrógeno y 20 moles de helio
tiene una presión de 730 mm Hg, a una determinada temperatura. Calcula las
presiones parciales de los componentes de la mezcla.
Solución: H2: 243,1 mm Hg ; He: 486,9
mm Hg
Nº[ 31 ]
El aire es una mezcla gaseosa que contiene aproximadamente
21 % en volumen de oxígeno y 79 % en volumen de nitrógeno. Determina las
fracciones molares del oxígeno y del nitrógeno.
Solución: XO2 = 0,21
; XN2 = 0,79
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