Trabajo 1

 

Trabajo 1 Gases  Ideales 1.  La masa de un gas ocupa un volumen de 4.00 m3 a 758 mm Hg. Calcúlese su volumen a

635 mm Hg, si la temperatura permanece constante. Resp. 4.77 m3 2. Una masa de gas dada ocupa 38 mL a 20 °C. Si su presión se mantiene constante, ¿cuál es

el volumen que ocupa a una temperatura de 45 °C?  Resp. 41 mL 3.  En un día en que la presión atmosférica es de 75.83 cm Hg, un manómetro de un tanque

 para gas marca la lectura de la presión de 258.5 cm Hg. ¿Cuál es e s la presión absoluta ab soluta (en atmósferas y en kPa) del gas dentro del tanque?  Resp. 334.3 cm Hg = 4.398 atm = 445.6  kPa 4. Un tanque que contiene un gas ideal se sella a 20 °C y a una presión de 1.00 atm. ¿Cuál 

 será la presión (en kPa y mm Hg) en el tanque, si la temperatura disminuye a –35 °C?  Resp. 82 kPa = 6.2 x 102 mm Hg  5.  Dados 1000 mL de helio a 15 °C y 763 mmHg, determínese su volumen a – 6 °C y 420 mm

 Hg. Resp. 1.68 x 103 mL 6. Un kilomol de gas ideal ocupa 22.4 m3 a 0 °C y 1 atm.

a) ¿Cuál es la presión presión que se requiere para comprimir comprimir 1.00 kmol de gas en un contenedor  de 5.00 m3 a 100 °C? b) Si se va a encerra encerrarr en un tanque tanque de 5.00 m3 , el cual puede resistir una presión manométrica máxima de 3.00 atm, ¿cuál sería la máxima temperatura del gas si se desea que el tanque no estalle?  Resp. a) 6.12 atm; atm; b) –30 °C  7. Un tanque de 5000 cm3 contiene un gas ideal (M = 40 kg/kmol) a una presión manométrica

de 530 kPa y a una temperatura de 25 °C. Si se supone que la presión atmosférica es de 100 kPa, ¿qué cantidad de masa de gas se encuentra en el depósito?  Resp. 0.051 kg  kg  8.  La presión de aire en un vacío razonablemente bueno podría ser de 2.0 x 10-5 mm Hg.

¿Qué masa de aire existe en un volumen de 250 mL a esta presión y a 25 °C? Tómese M = 28 kg/kmol para el aire. Resp. 7.5 x 10-12 kg  9. ¿Qué volumen ocupará 1.216 g de SO2 gaseoso (M = 64.1 kg/kmol) a 18.0 °C y 775 mm

 Hg, si este actúa como un gas ideal? Resp. 457 mL

 

10. Calcúlese la densidad del H2S gaseoso (M = 34.1 kg/kmol) a 27 °C y 2.00 atm,

considerándolo como gas ideal. Resp. 2.76 kg/m3 kg/m3 11. Un tubo cerrado de 30 mL, contiene 0.25 g de vapor de agua (M = 18 kg/kmol) a una

temperatura de 340 °C. Suponiendo que es un gas ideal, ¿cuál es su presión?  Resp. 2.4  MPa 12. Un método para estimar la temperatura en el centro del Sol se basa en la ley de los gases

ideales. Si se supone que el centro consiste de gases cuya masa promedio es de 0.70 kg/kmol, y si la densidad y la presión son 90 x 103 kg/m3 y 1.4 x 1011 atm, respectivamente; calcúlese la temperatura. Resp. 1.3 x 107  K  13. Una burbuja de aire de volumen V 0 se deja escapar del fondo de un lago a una profundidad 

de 11.0 m ¿Cuál será su volumen en la superficie? Considérese que su temperatura es de 4.0 °C en el punto de partida y de 12 °C en la superficie. El agua tiene una densidad de 1000 kg/m3 y la presión atmosférica es de 75 cm Hg. Resp. 2.1 V 0 14. Se ha recogido sobre agua a la temperatura de 26 ºC y a 101,105 kPa de presión un volumen de 1,2 litros de un determinado gas. Calcular el número de moles de gas que se han guardado en esas condiciones. (La presión de vapor del agua a 26 ºC es 25,1 mmHg).  Resp. 0,047 moles 15. Si 10 g de peróxido de sodio reaccionan con agua para producir hidróxido de sodio y oxígeno.

 Na2O2 + H2O → NaOH + O 2 ¿ Cuántos litros de oxígeno se producirán a 20 °C y 740 mm Hg? 16. El carburo de calcio se descompone en agua según:

CaC 2(s) 2(s) + 2 H 2O(l)  C 2 H 4(g) 4(g) + CaO2(s) Cuantos litros de C 2 H   H 4 medidos a 780 mm Hg y 22 ºC se producirán por la descomposición de 2 kg de CaC 2 Resp.  Resp. 734 Litros Litros 17. Considere la siguiente reacción:

CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g) Si al descomponerse completamente el CaCO 3(s) se recogen recogen 5,6 Litr Litros os de CO 2 a 0 ºC y 895 mm Hg. ¿Cuantos gramos de CaCO3 había originalmente? Resp. 29.5 g  18. Un producto limpiador de drenaje, contiene pequeños trozos de Al, que reaccionan con el   NaOH (el ingrediente principal de este producto) para producir burbujas de hidrógeno.

Supuestamente, estas burbujas tienen el propósito de agitar la mezcla y acelerar la acción del producto. ¿Cuantos ml de H2, medidos en CNTP, se desprenderán al disolver 0,0150 g 

 

de Al? La reacción química es:

 

2 Al + 2 NaOH + 2 H 2O → 3 H 2(g) 2(g) + 2 NaAlO2  Resp. 18,7  ml  ml H 2 19. El ácido cianhídrico, HCN, es un gas muy venenoso. Se puede obtener por la reacción:

 NaCN (s) (s) + HCl (ac) (ac) → HCN (g) (g) + NaCl (ac) (ac) ¿Qué masa de cianuro sódico, NaCN, se necesita para obtener 2,24 litros de HCN, a 30 ºC y 748 mmHg? Resp. 4,34 g  20. La reacción química del óxido férrico con monoxido de carbono es la siguiente:

 Fe2O3 + CO(g) → Fe + CO2(g) Calcule el volumen de CO en condiciones normales que reacciona con 4,8 g de Fe 2O3