MANUAL DE TAREAS DE TSQ 1. LEYES DE LOS GASES. Prof. Gerardo Caro. 5º. Sem.

Tarea 1. Instrucciones: Completa el siguiente cuadro:

UNIDADES PARA LA MEDICIÓN DE GASES

PROPIEDAD DEFINICIÖN UNIDADESTemperatura

Volumen

Presión

ESCALAS TERMOMÉTRICAS

Centígrados (ºC) Kelvin (K) Farenheit (ºF) Rankin (R)

K = ºC + 273 ºF = 1.8ºC + 32 R = 1.8C + 432

ºC = K – 273 ºF = 1.8K – 460 R = 1.8K

ºC = (ºF – 32)/1.8 K = (ºF + 460)/1.8 R = ºF + 460

ºC = (R - 492)/1.8 K = R/1.8 ºF = R - 460

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VOLUMEN1 L = 1000 ml = 1000 cm3

1 ml = 1 cm3

Ejercicios de aplicación. Conversión de Unidades.1. El alcohol etílico hierve a 78.5ºC y se utiliza a -117ºC a una presión de 1 atm. Convierte estas temperaturas a escala Farenheit.

2. El mercurio hierve a 675ºF y solidifica a -38ºF a una presión de 1 atm. Expresa estas temperaturas en ºC y K.

3. Realiza los siguientes ejercicios de conversión de unidades.a) Transforma 40 oC y -50 oC en temperatura de la escala Kelvin.

b) Convierte 150 R y 400 K en temperatura de la escala Celsius.

4. Expresa en atmósferas las siguientes presiones:

a) 228 mmHg. b) 200 Torr. c) 200 kPa

4. Efectúa las siguientes conversiones de temperatura:

1) 0oC a oF 6) -14 oF a K2) -100oC a K 7) 212 oF a oC3) 300 K a oC 8) 10 R a oF4) 100 K a oF 9) 500 oC a R5) 0 K a oC 10) 90 R a K

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PRESIÓN

1 atm = 760 mm Hg = 760 torr = 14.7 Lb/in2 = 1034 g/cm2

5. ¿A cuántos mililitros corresponden los siguientes volúmenes?

a) 0.0875 L

b) 45 cm3

c) 3.785 L1. Ejercicios de aplicación. Leyes de los gases.1. A una presión de 0.500 atm, una muestra de gas ocupa un volumen de 500 ml. Si se mantiene constante la temperatura, ¿Cuál será el nuevo volumen si la presión cambia a 0.750 atm?

2. Una muestra de gas acetileno se encuentra confinado en un recipiente cuyo volumen es de 1.00 L, a una presión de 150 kPa. Manteniendo constante la temperatura, se transfiere la masa de gas a otro recipiente de 2.50 L. ¿A qué presión se encontrará en el nuevo recipiente?

3. ¿Qué volumen de hidrógeno en forma de gas a 1 atm. de presión absoluta es necesario para llenar un tanque de 55.6 L a una presión de 170 atm, si la temperatura permanece constante?

4. Se recolectaron 225 ml de H2 gaseoso a 355 mmHg. Si se mantiene constante la temperatura y el gas se expande hasta ocupar un volumen de 860 mL, ¿Cuál será la nueva presión?

5. Se tiene un tanque de 2.50 L de capacidad lleno con He a una presión de 200 atm y a 25 °C. Manteniendo constante la temperatura, el helio se transfiere a un globo elástico donde la presión es de 1.00 atm. ¿Qué volumen ocupará?

6. Una determinada masa de nitrógeno ocupa 10 L bajo una presión de 730 mm Hg. Determina el volumen de la misma masa de gas a presión normal (760 mm Hg) si la temperatura permanece constante.

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7. Una muestra de hidrógeno gaseoso ocupa un volumen de 400 ml a una presión de 760 mm Hg. ¿Cuál es el volumen de la muestra a una presión de 740 mm Hg, si la temperatura permanece constante?

8. Una muestra de gas tiene un volumen de 400 ml a 23 °C de temperatura. ¿Cuál será el volumen de la muestra, cuando la temperatura cambie a 110 °C, si se mantiene constante la presión?

9. Una muestra de gas argón tiene, al inicio, un volumen de 3.00 L, a 10 °C. Si se mantiene constante la presión, ¿A qué temperatura deberá encontrarse la muestra de gas para que su volumen sea tan solo de 300 ml?

10. Un globo grande lleno con aire tiene un volumen de 200 L a 0 oC, ¿Cuál será su volumen a 57 oC, si la presión del gas no cambia?

11. Si mantenemos constante la presión, una muestra de gas de 3.00 L cambia su temperatura de -25 °C a 25 °C. ¿Cuál será el nuevo volumen?

12. Una cantidad de 250 ml. de gas nitrógeno se encuentran al inicio en condiciones estándar (0 °C y 1 atm). Si la presión permanece constante y su temperatura cambia a 100 °C. ¿Cuál será el nuevo volumen?

13. Una determinada cantidad de helio ocupa un volumen de 100 ml a 100 oC. Calcular su volumen final a 50 oC, si la presión permanece constante.

14. El volumen de una cierta masa de nitrógeno es de 12 L a -25 oC, si la presión se mantiene constante, ¿Cuál será su nuevo volumen?

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15. Una determinada cantidad de cloro gaseoso ocupa 200 ml a 20 oC, si la presión se mantiene constante, ¿Qué volumen ocupará el gas a -20 oC?

16. En un recipiente hermético cuyo volumen es de 500 ml se encuentra confinada una masa de gas a una presión de 0.25 atm y una temperatura de 20 °C. ¿A qué presión se encontrará la masa de gas cuando la temperatura aumente a 100 °C?

17. Se confina una masa de gas helio en un recipiente cuyo volumen es de 10.00 L. al inicio el gas se encuentra a una temperatura de 0 °C y a una presión de 0.75 atm, pero después de un tiempo de calentamiento, la temperatura aumenta hasta 150 °C. ¿Cuál será la nueva presión?

18. Se calienta aire en un cilindro de acero de 20 oC a 42 oC. Si la presión inicial es de 4 atm, ¿Cuál es su presión final?

19. En una olla de presión de 5.00 L se ha colocado una cantidad de cierto gas, a 5 °C y 1 atm, ¿A qué temperatura debe calentarse si se desea que la presión dentro de la olla tenga un valor de 2.50 atm?

20. Un tanque de acero contiene nitrógeno a 25 oC y una presión de 10 atm. Calcular la presión interna de gas cuando se calienta el tanque a 150 oC.

21. Un cierto gas a 10 °C y presión de 0.5 atm, llena un recipiente de 3.00 L. ¿Qué volumen ocupará el gas a 150 °C y 570 mmHg?

22. Un gas se encuentra confinado en un recipiente hermético. La presión varía desde 228 mmHg hasta 1.00 atm, lo cual provoca un aumento en la temperatura del gas desde 0 °C hasta una temperatura más elevada. ¿Cuál es la temperatura más elevada?

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23. Un globo de gas tiene 40.00 L a 20 °C y 742 mmHg. ¿Qué volumen ocupará en condiciones normales de temperatura y presión?

24. Una muestra de argón con volumen de 7.50 L a temperatura de 12 °C y presión de 570 mmHg se calienta a 62 °C y presión de 150 kPa. Calcula su volumen final.

25. El volumen de un gas a 20 oC y 1 atm de presión es de 150 L. ¿Qué volumen ocupará a 50 oC y 730 mm Hg de presión?

26. El volumen de un gas seco a 30 oC y 740 mm Hg es de 40 L. ¿Qué volumen ocupará en condiciones normales?

27. Un gas ocupa 2.4 L a 4.8 atm y 25 oC. ¿Cuál es la temperatura en grados Celsius si se expande a 7.2 L y a una presión de 1.2 atm?

28. En un recipiente de 100.0 L se tiene una mezcla de 2 moles de N2 y 4 moles de O2 a 20 °C y 2.88 atm. ¿Cuál es la presión parcial de cada gas?

29. Se recolectaron 250 ml de oxígeno en agua a 25 °C y 1 atm. ¿Qué volumen de oxígeno seco se obtiene en estas condiciones de temperatura y presión?

30. Una mezcla de gases se compone de 5 g de hidrógeno (H2), 1 g de helio (He), 25 g de oxígeno (O2) y está contenida en un recipiente de 8.33 L a 25 oC, ¿Cuál es la presión de la mezcla de gases en el recipiente?

31. En un tanque con capacidad de 5.00 L se colocan 0.05 g de O2, a 25 °C, y se obtiene una presión total de 12.45 mmHg. ¿Cuál será la presión parcial de cada componente?

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32. Se recolectaron 100 ml de hidrógeno en agua a 15 °C y 75 kPa. ¿Cuál será la presión parcial de cada componente?

33. Una muestra de 2.3 g de NO2 se encuentra en un recipiente de 2.00 L a 14.8 °C. ¿Qué presión tiene el gas?

34. Un globo aerostático contiene 1.2 *107 L de helio. Si la presión del helio es de 737 mmHg a 25 °C, ¿Qué masa de helio (en gramos) contiene el globo?

35. Calcula la densidad del propano, C3H8. A 30 °C y 570 mmHg

36. Determina la masa molecular (M) de un gas, si 150 cm3 de este tiene una masa de 0.922 g, a 99 °C y 107.0 kPa.

37. 5 g de un gas ocupan 2 L a 20 oC y 0.5 atm de presión. ¿Cuál es su volumen en condiciones normales suponiendo que se comporta idealmente?

38. Si 400 ml. de un gas pesan 0.536 g en condiciones normales. ¿Cuál es su peso molecular?

39. Una masa de gas Hidrógeno ocupa un volumen de 50m3 a 15 ºC y 1.936 atm. Hallar su volumen a -5 ºC y 5.808 atm.

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40. Una botella contiene Anhídrido Carbónico a 0 ºC y 12 atm de presión. Hallar la presión del gas encerrado cuando se eleva su temperatura hasta 60 ºC.

41. Una masa de Oxígeno a 5 ºC y 760 mm de Hg ocupa un volumen de 20 m 3. Hallar el volumen que ocuparía a 30 ºC y 800 mm de Hg.

2. TAREA: INSTRUCCIONES: Llena el espacio en blanco correspondiente, utilizando la ley de los gases adecuada en cada caso:

Presión 1 Volumen 1 Temperatura 1Presión

2Volumen 2

Temperatura 2

Ley empleada

758 mm de Hg

10 m3 10 ºC635 mm de Hg

10 ºC

1 atm 38 cm3 20 ºC 1 atm 45 ºC

1000 mm de Hg

2 m3 0 ºC 2 m3 100 ºC

763 mm de Hg

10 m3 15 ºC420 mm de Hg

-6 ºC

0.968 atm 2 m3 0 ºC 2.42 atm 30 ºC

0.1 atm 10 L 100 K 0.2 atm 20 L

12 atm 1 L 0 ºC 1 L 60 ºC

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3.- RESUELVE EL SIGUIENTE CRUCIGRAMA:

1 + 2 = 3

+ + +

4 + 5 = 6

= = =

+ 8 = 9

1.- Convierte 39.2 ºF a ºC

2.- Convierte 53.6 ºF a ºC

3.- Convierte -430.6 ºF a K

4.- Determina el volumen que ocupará un gas en dm3 a una presión absoluta de 587 mm de Hg, si a una presión de 690 mm de Hg su volumen es de 4254 cm3

5.- Un globo lleno de aire tiene un volumen de 24.43 L a 0 ºC, ¿Cuál será el volumen en litros a 40 ºC si su presión no cambia?

6.- La presión manométrica en la llanta de un automóvil es de 305 kPa cuando su temperatura es de 15 ºC. Después de correr un tiempo el neumático se calentó y su presión subió a 330 kPa. ¿Cuál es la temperatura del gas en la llanta? Considera la presión atmosférica como 101 kPa.

7.- 31.91 m3 de un gas en condiciones normales, se somete a una presión de 4 atm. Y la temperatura se eleva a 35 ºC, ¿Cuál es el nuevo volumen del gas?

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8.- Se comprimen 80 L de Oxígeno a 12 ºC y a una P absoluta de 2.1 atm hasta obtener 44.66 L y la presión cambia a 4 atm. ¿Cuál será la nueva temperatura en ºC?

9.- Cierta masa de gas de Hidrógeno ocupa 124.24 ml a l6 ºC y 150 kPa. Encuentre su volumen a -21 ºC y 420 kPa.

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