Gases Ideales

GASES IDEALES

1.- 500 mls de Argón a una presión de 2 atm. se expanden isotérmicamente hasta alcanzar un volumen de 1,5 l.. Cuál es la presión final?

R: 0,67atm

2.- Se tiene un recipiente de volumen variable para almacenamiento de gas natural, colocado de tal manera que la presión siempre se mantenga constante a 2,2 atm.. En un día frío de diciembre, cuando la temperatura es -15 oC el volumen del gas en el tanque es 28500 pié3. Cuál es el volumen de la misma cantidad de gas en un día caluroso del mes de julio cuando la temperatura es 31 oC.

R: 33581 pié3.

3.- Cierta cantidad de hidrógeno ocupa un volumen de 16,5 l. a 78 oC y 5,6 atm Cuál es su volumen bajo condiciones normales? M. H2 = 2

R: 71,87 l..

4.- Si calentamos isobáricamente 1 mol de oxígeno inicialmente en condiciones normales hasta doblar su temperatura, Cuáles serán los valores finales de T,P y V?

R: 1 atm, 546 oK

44,8 l..

5.- Se construye un recipiente para soportar presiones hasta de 2,5 atm.. El volumen del recipiente es de 20 ml y se llena con aire a una temperatura de 20 oC y presión normal. Habría alguna seguridad si se lanzara el recipiente al fuego donde puede alcanzar una temperatura de 600 oC?

R: No, la presión desarrollada excede el margen de seguridad del recipiente.

6.- Un gas ideal a la presión de 1 atm se encuentra en un recipiente de volumen desconocido provisto de una llave de paso. Se abre la llave lo cual permite que el gas se expanda hacia un recipiente previamente vaciado de 0,5 l. de capacidad. Cuando se estableció el equilibrio entre los recipientes la presión del gas fue de 530 mm Hg. Calcule el volumen desconocido asumiendo temperatura constante durante todo el proceso.

R: 1,15 l..

7.- Muchos gases se envasan a presiones elevadas en recipientes metálicos. Si un tanque de acero cuyo volumen es de 50 l. contiene gas oxígeno a una presión de 11096 mm Hg y a 23 oC. Qué masa contiene?. Qué volumen ocuparía esa misma cantidad de gas bajo C.N.?

M. O2 = 32

R: 962,56 g

673,28 l.

8.- Qué presión, en atm., ejerce una mezcla de 2 g de hidrógeno y 8 g de nitrógeno a 273 K en un recipiente de 10 l.?

M. H2 = 2 N2 = 28

R: 2,89 atm.

9.- Cuál es la densidad del anhídrido carbónico gaseoso a 65 oC y 745 mm Hg?

M. CO2 = 44

R: 1,56 g/l

10.- Mezclas de los gases ciclopropano (C3H8) y oxígeno se utilizan mucho como anestésicos. a) Cuántos moles de cada gas están presentes en un recipiente de 1 litro a 23 oC, si la presión del ciclopropano es 250 mm Hg y la del oxígeno es 585 mm Hg? b) si otra mezcla de los referidos gases a la misma presión total y fracción molar del oxígeno de 0,25. Cuál sería la presión parcial del ciclopropano?

R: a) 0,01 C.P.- 0,03 O2

b) 626,25 mm Hg.

11.- Suponga que Ud. es el responsable de llenar diariamente, con Helio un balón de 12 l. a una presión de 1 atm. Suponiendo que no hay fuga de gas, Cuántos tanques de 25 l. de helio a la presión de 2250 lb/plg2 requerirá por año?. Suponga que la T es constante e igual a 300 oK. Asuma comportamiento ideal.

1 atm = 14,7 lb/plg2

R: 1,15 tanques

12.- Un tanque de 4 m3 de capacidad contiene gas butano a 15 atm de presión. Se conecta a otro tanque de 6 m3 que contiene metano a 5 atm de presión. Calcule la presión resultante al conectar los tanques, suponiendo que no hay cambio de T?

R: 9 atm

13.- Un recipiente de 300 ml contiene Argón gaseoso a una presión de 600 mm Hg y otro recipiente de 500 mls contiene Neón gaseoso a 1000 mm Hg. Se conectan los recipientes manteniendo la T constante. Calcule: a) Presión parcial de cada gas b) Presión total c) Fracción molar de cada gas d) % en moles de c/gas?

R: P total = 850 mm Hg

% en moles = 26 Ar - 74 Ne

14.- Tres frascos de 1 litro de cada uno, todos a 100 oC han sido intercomunicados mediante llaves inicialmente cerradas de volumen despreciable. El primer frasco contiene oxígeno a la presión de 1,3 atm, el segundo contiene 1 gr de nitrógeno y el tercero contiene 1 gr de agua. a) Se abren las llaves manteniendo la temperatura constante, Cuál es la presión en el interior de los frascos? b) Se enfría a 27 oC. A esta temperatura el agua condensa . Cuál es la nueva presión?

(desprecie la presión de vapor de agua)

M. N2 = 28 O2 = 32 H2O = 18

R: a) 1,43 atm b) 0,66 atm

15.- Se tiene una mezcla gaseosa constituida por 25 % en masa de oxígeno y 75 % en masa de nitrógeno, la cual fue recogida sobre agua a 19 oC. La presión medida de la mezcla fue de 750 mm Hg. Si la presión de vapor del agua a 19 oC es de 16,47 mm Hg. Qué volumen de la mezcla contiene 5 g de oxígeno?

M. O2 = 32 N2 = 28

R: 17,28 l..

16.- Se tiene un recipiente de 2,5 l. de capacidad que contiene hidrógeno a 100 oC y 722 mm Hg. Se enfría el recipiente a 27 oC

...