GASES. EJERCICIOS

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA

GASES. EJERCICIOS

1. Cierta cantidad de gas a 25 ºC y una presión de 0,8 atm se encuentra en un recipiente de vidrio. Suponga que el recipiente puede soportar una presión de 2 atm. ¿Cuánto se puede aumentar la temperatura del gas sin romper el recipiente?
2. Un cilindro de acero con una mezcla de vapor de gasolina y aire soporta una presión de 86,1 kPa. Se empuja el pistón del cilindro de tal forma que el volumen del mismo disminuye hasta llegar a ser un 75 % del volumen original. Calcular la presión de los gases que hay en su interior cuando se alcanza ese volumen (Considerar proceso isotérmico). Indique el proceso de compresión en un diagrama P-V.
3. Un globo lleno de gas con un volumen de 2,5 L a 1,2 atm y 25ºC se eleva en la atmósfera (unos 30 km sobre la superficie de la Tierra), donde la temperatura y la presión son 23ºC y 3 x 10-3 atm, respectivamente. Calcule el volumen final del globo.
4. Calcule la masa de un gas sabiendo que ocupa un volumen de 3 m³ a una temperatura de 227ºC y una presión de 150 kPa. La densidad del gas en CN es de 0,013 kg/m³.
5. Las moléculas de ozono presentes en la estratosfera absorben buena parte de la radiación solar dañina. La temperatura y presión típicas del ozono en la estratosfera son 250 K y 1,0x10-3 atm, respectivamente. ¿Cuántas moléculas de ozono están presentes en 1,0 litro de aire en estas condiciones?
6. Un neumático de automóvil se infla con aire a 22ºC hasta la presión de 1,8 atm (26,5 lb/pulg2). Después de circular durante varias horas, el volumen del neumático ha aumentado desde los 7,2 litros que tenía al principio hasta los 7,8 litros, la presión se ha elevado hasta 1,9 atm y se ha escapado el 3% de la masa inicial de aire. Calcular la temperatura final del aire encerrado en el neumático suponiendo comportamiento ideal.
7. Un día frío, una persona aspira 450 mL de aire a -10ºC y 756 mmHg. ¿Qué volumen ocupará este aire en los pulmones, donde la temperatura es de 37ºC y la presión de 752 mmHg?
8. Un volumen de 2 litros de un gas medidos en condiciones normales tienen una masa de 5,7 gramos. Calcular la masa molecular de dicho gas.
9. Se ha recogido sobre agua a la temperatura de 26 ºC y a 1,01x105 Pa 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 26ºC es 25,1 mmHg).
10. Un frasco contiene 0,0519 moles de CO2 a 25ºC y 718 mmHg. Se inyectan 0,0100 moles de CO2 al frasco, con lo que la temperatura se eleva a 27ºC. ¿Cuál es la nueva presión?
11. Un tanque de acero tiene una capacidad de 4,7 litros y puede resistir presión de 75 atm sin reventar. Calcular la masa de O2 que puede almacenarse en dicho tanque a la temperatura de 298 K.
12. Un frasco “A” contiene 20 litros de CH4 gaseoso. Otro frasco B contiene 30,0 litros de gas CO. Cada uno de los volúmenes ha sido medido en las mismas condiciones de presión y temperatura. Si el frasco A contiene 6,18 moles de metano. ¿Cuántos moles de CO hay en el frasco B?
13. La fórmula empírica de un compuesto es CH. Si 145 g de este compuesto ocupan 97,2 L a una presión de 0,74 atm y temperatura de 200ºC ¿Cuál es la fórmula molecular del compuesto?
14. Una mezcla de 2x1021 moléculas de N2 y 8,0.1023 moléculas de CH4 ejerce una presión total de 740 mm Hg. ¿Cuál es la presión parcial del nitrógeno?
15. ¿Cuál es la presión total de una mezcla preparada adicionando 20 mL de N2 a 0ºC y 740 Torr, y 30 mL de O2 a 10ºC y 640 Torr, en un recipiente de 60 mL a 30ºC? 
16. El aire exhalado contiene un 74,5% de N2, un 15,7% de O2, un 3,6% de CO2  y un 6,2% de H2O (porcentajes molares).

a) Calcule la masa molar del aire exhalado.

b) Calcule su densidad a 27ºC y 1,00 atm.

1. El monóxido de nitrógeno (NO) reacciona con oxígeno molecular como sigue: 2NO(g) + O2(g) → 2 NO2(g)

Inicialmente el NO y el O2 están separados como se muestra en la figura. Cuando se abre la válvula, la reacción ocurre rápido hasta completarse. Determine qué gases permanecen al final y calcule sus presiones parciales. Suponga que la temperatura permanece constante a 25 ºC.

[pic 1]

1. El ácido cianhídrico, HCN, es un gas muy venenoso. Se puede obtener por la reacción:

NaCN(s)   +   H+(ac)   →     HCN(g)   +   Na+(ac)

¿Qué masa de cianuro sódico, NaCN, se necesita para obtener 2,24 litros de HCN, a 30ºC y 748 mmHg?

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