grado 10 estequiometria y gases instituto tecnico comercial villa del sur

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INSTITUTO TECNICO COMERCIAL VILLA DEL SUR DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL UNIDAD GRADO FECHA TEMA PERIOD 2 10°__ ESTEQUIOMETRIA ( Moles, Balanceo de Ecuaciones, PM, ) NOMBRE DEL ESTUDIANTE : COMPETENCIA : Aplico la estequiometría en el cálculo entre reactantes y productos además del balanceo de ecuaciones químicas. REFLEXIONA : ACTIVIDAD PREVIA : Si se desea preparar emparedados de Jamón y Queso; cuantos se podrán preparar a partir de los siguientes reactivos, cual de los reactivos el reactivo que se acaba primero ? REACTIVOS PRODUCTO TAJADAS PAN REBANADAS DE QUESO TAJADAS DE JAMON EMPAREDADOS 16 7 6 La ley de conservación nos dice que la materia ni se crea ni se destruye solamente se transforma; esto implica un reorganización de los átomos; el numero de átomo de un elemento debe ser igual en reactivos y productos. ESTEQUIOMETRIA Que cantidad de productos puede obtenerse a partir de una cantidad dada de los reactivos? Que cantidad de reactivos se requiere para obtener una cantidad dada de los productos ? Que cantidad de uno de los reactivos se necesita para reaccionar exactamente con una

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Page 1: Grado 10 Estequiometria y Gases Instituto Tecnico Comercial Villa Del Sur

INSTITUTO TECNICO COMERCIAL VILLA DEL SUR DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL

UNIDAD GRADO FECHA TEMAPERIOD2

10°__ ESTEQUIOMETRIA( Moles, Balanceo de Ecuaciones, PM, )

NOMBRE DEL ESTUDIANTE :

COMPETENCIA :

Aplico la estequiometría en el cálculo entre reactantes y productos además del balanceo de ecuaciones químicas.

REFLEXIONA :

ACTIVIDAD PREVIA :

Si se desea preparar emparedados de Jamón y Queso; cuantos se podrán preparar a partir de los siguientes reactivos, cual de los reactivos el reactivo que se acaba primero ?

REACTIVOS PRODUCTOTAJADAS PAN REBANADAS

DE QUESOTAJADAS DE

JAMONEMPAREDADOS

16 7 6

La ley de conservación nos dice que la materia ni se crea ni se destruye solamente se transforma; esto implica un reorganización de los átomos; el numero de átomo de un elemento debe ser igual en reactivos y productos.

ESTEQUIOMETRIA

Que cantidad de productos puede obtenerse a partir de una cantidad dada de los reactivos?

Que cantidad de reactivos se requiere para obtener una cantidad dada de los productos ?

Que cantidad de uno de los reactivos se necesita para reaccionar exactamente con una cantidad dada de otro?

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FORMULAS QUIMICAS

Los compuestos se representan por dos tipos de formulas; la formula estructural " F.E" indica la organización espacial de los átomos y los enlaces presentes; la formula molecular "F.M" indica los elementos componentes y la proporción en que entra cada uno de ellos en un compuesto químico.

EJERCICIO RESUELTOA partir de la siguiente formula estructural determina la Formula Molecular, los elementos presentes y la proporción de combinación

H-O-HFORMULA

MOLECULARCOMPONENTES PROPORCION

AGUA H2O HIDROGENOOXIGENO

2,1

PESO MOLECULARES " P.M"

Esta dado por la suma de los pesos atómicos "P.A" de todos los átomos; luego de haber multiplicado por la cantidad de átomos de cada elementos que constituyen la molécula y están expresados en unidades de masa atómica ( u.m.a ) o su equivalente el gramo sobre mol ( g/mol)

EJERCICIO RESUELTOA partir de la siguiente Formula Molecular determina su Peso Molecular " P.M"

F.M = H 2O

P.M = 2 * P.A HIDROGENO + 1 * P.A OXIGENO P.M = 2 * 1 u.m.a + 1 * 16 u.m.aP.M = 2 u.m.a + 16 u.m.aP.M = 18 u.m.a = 18 g/mol

MOLES " n "

Esta unidad Química se refiere a la cantidad de materia de una sustancia que contiene tantas moléculas, iones, como átomos dentro de su estructura y se calcula dividiendo la masa en gramos sobre el peso molecular en gramos sobre mol.

n = m / PM

n =mol m = masa PM = Peso Molecular

EJERCICIO RESUELTO

A°- Calcula cuantas moles hay en 270g de agua "H2O"

m = 270 g PM H2O = 18 g/ mol n = ?

n= m/PM n =270g / 18g/mol = 5 moles de agua

B° - Cuantos gramos de agua hay presentes en 10 moles

n = 10 moles PM H2O = 18 g/ mol m = ?

Nota: se despeja la masa de la formula de moles

m= n * PM m = 10 moles * 18g/mol m = 180 g de agua

PRIMERA ACTIVIDAD DE GUIA

1° Busca en el diccionario el significado de : * átomo * equivalente * molécula * formula* reactivos * productos *ecuación * Peso* proporción * componente * mol

2° Investiga 5 formulas Moleculares con su nombre respectivo identificando los componentes, la proporción de átomos y su Peso Molecular

3° A partir de las siguientes formulas estructurales determine la Formula Molecular, los componentes, la proporción de combinación, y el Peso Molecular

O = C = O

“DIOXIDO DE CARBONO”

H H O

H- C -C – C- O- H H H

“ACIDO PROPANOICO

H H HH - C - C - C - H H H H

"GAS PROPANO"

O H - O - S - O - H O"ACIDO SULFURICO"

Na+ Cl

- H - O- Ca - O - H

Page 3: Grado 10 Estequiometria y Gases Instituto Tecnico Comercial Villa Del Sur

" SAL DE COCINA" "HIDROXIDO DE CALCIO"

5°-Calcula cuantas moles en 500g y 800 g de cada una de las sustancias del cuadro anterior; además ordena de mayor a menor numero de moles en cada una de las masas dadas

6°- Calcula cuantos gramos hay en 5 moles de agua y gas propano

7°- Determina en cual de las siguientes sustancias hay mayor numero de moles; 740 g de Hidróxido de Calcio, 980 g de ácido sulfúrico ó 360 g de agua.

ESTEQUIOMETRIA

La proporción que existe entre reactivos y productos en una reacción química se conoce como Estequiometría de la reacción. La Estequiometría es la herramienta de que nos valemos para resolver los problemas numéricos relacionados con las ecuaciones Químicas entre reactivos y productos y viceversa.

Los Coeficientes Estequiométricos nos permiten expresar la relación estequiométrica existente entre cualquier par de sustancias involucradas en una reacción; los cuales se interpretan en términos de moles

REACTIVOS PRODUCE PRODUCTOS

C3H8 + 5 O2 3 CO2 + 4 H20

COEFICIENTES ESTEQUIMETRICOS

De la anterior ecuación su puede afirmar : 1 mol de C3H8 reacciona con 5 moles de O2

1 mol de C3H8 produce 3 moles de CO2

5 moles de O2 produce 4 moles de H2O 5 moles de O2 produce 3 moles de CO2 1 mol de C3H8 produce 3 moles de CO2 Se producen 3 moles de CO2 y 4 moles de H2O

a partir de 1 mol de C3H8 y 5 moles de O2

BALANCEO DE ECUACIONES :

Balancear una ecuación es igualar el numero de átomos de cada elemento en reactivos y productos. Esto se realiza anteponiendo a cada formula un número que se conoce como coeficiente y nunca se podrán variar los subíndices de las formulas ya

que estos cambiarían la naturaleza de las sustancias.

EJERCICIO RESUELTO : A partir de los siguientes coeficientes indica cuales balancean la Ecuación Química. C7H16 + O2 CO2 + H20 A) 1 10 6 9B) 1 11 7 8C) 1 11 7 9D)1 10 7 8

OPCION C = CORRECTA

1 C7H16 + 11 O2 7 CO2 + 8 H20

REACTIVOS PRODUCTOS

C 1* 7 = 7 7* 1 = 7H 1 * 16 = 16 8 * 2 = 16O 11 * 2 = 22 7*2 + 8*1 = 22

CALCULOS ESTEQUIOMETRICOS

Si se desea conocer la cantidad de moles producidas a partir las moles reaccionantes o viceversa es necesario realizar un regla de tres entre lo dado y lo pedido, utilizando los respectivos, coeficientes estequiométricos de la ecuación balanceada, a partir de la siguiente formula

Moles P = moles D * ( C.E P / C.E D ) D = DADO P = PEDIDO

C.E = Coeficiente Estequimétrico

Si los datos dados están en unidades de masa, antes de hacer la regla de tres hay que convertir la masa dada en moles y el resultado de las moles pedidas se convierten de nuevo a unidades de masa utilizando la formula de moles "n"

EJERCICIO RESUELTO

A°) Cuantas moles de " CO2" se producirán se si hacen reacción 5 moles de " O2 " y los demás reactivos se adicionan en exceso

1 C7H16 + 11 O2 7 CO2 + 8 H20

Moles P = moles D * ( C.E P / C.E D ) D = DADO P = PEDIDO

Moles CO2= 5 moles O2 *( 7 mol CO2 / 11 mol CO2 )

Moles CO2= 3,18 moles CO2

B°) Cuantos gramos de Heptano "C7H16 " se necesitan para producir 180 g de agua "H20" ; los demás reactivos se adicionan en exceso

* Se pasa la masa de agua dada en moles PASO I

Page 4: Grado 10 Estequiometria y Gases Instituto Tecnico Comercial Villa Del Sur

m = 180 g PM H2O = 18 g/ mol n = ?n= m/PM n =180g / 18g/mol= 10 moles de agua

*Se realiza la regla de tres respectiva PASO II

Moles P = moles D * ( C.E P / C.E D ) D = DADO P = PEDIDO

n C7H16 = 10 moles H20 * (1 mol C7H16 / 8 mol H20)

n C7H16 = 1,25 moles C7H16

* Se convierte la moles a masa PASO III

n C7H16 = 1,25 moles PM C7H16 = 100 g/ mol

Nota: se despeja la masa de la formula de moles

m= n * PM m C7H16 = 1,25moles * 100g/mol m C7H16 = 125 g de Heptano

SEGUNDA ACTIVIDAD DE GUIA

1° Investiga como mínimo 4 recetas para preparar algún alimento o fabricar un producto determinado; debes indicar las proporciones de combinación, realizar una ecuación de combinación e identificar los productos y los reactivos

2° A partir de las siguientes ecuaciones químicas identifica Reactivos y Productos Coeficientes Estequiometricos Cantidad de átomos presentes de cada

elemento en reactivos y productos Determine si la ecuación esta balanceada

1. NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3 2. C2H5OH + 3 O2 2 CO2 + 3 H20 3. 2 Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C 6 CaSiO3 + 10 CO + P4 4. 3 H2S + 2 HNO3 3S + 2 NO + 4 H20 5. 3H2S + K2Cr2O7 + 4 H2SO4 1K2SO4

+ Cr2(SO4)3 + 3S + 7 H20

SIMULACRO ICFES

1°- A partir de la siguiente reacción escoja los coeficientes estequiometricos necesarios para balancearla H3P04 + Ca(OH)2 Ca3(PO4)2 + H20 ( Ec 1 ) A)2 3 1 6B)2 4 2 6C)2 4 1 5D)2 3 2 6

2°- Si se hacen reaccionar 9 moles de ( Ca(OH)2 ), cuantas moles de (Ca3(PO4)2 ) se producirán si los demás reactivos se adicionan en exceso.

A)1 mol B)3 moles C)9 moles D)N.A

3°-Si se hacen reaccionar 980g de (H3P04 ), cuantos gramos de agua se producirán si los demás reactivos se adicionan en exceso

A) 140g B) 340g C)540g D)N.A

4° - Si se hacen reaccionar 400 g de ( H3P04 ), cuantos gramos de Ca3(PO4)2 se producirán con base a la ( Ec 1 ).

A) 279g B)379g C)479g D)N.A

5° Si se hacen reaccionar 440g de Ca(OH)2 , cuantos gramos de agua se producirán si los demás reactivos se adicionan en exceso

A) 1000g B) 3000g C) 4000g D)N.A

HOJA DE RESPUESTAS " 1 al 5 "

1 2 3 4 5 R PA O O O O O HB O O O O O PC O O O O O OD O O O O O Ca

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6°- A partir de la siguiente reacción escoja los coeficientes estequiometricos necesarios para balancearla

C7H16 + O2 CO2 + H20 ( Ec 2 ) A)1 10 6 9B)1 11 7 8C)1 11 7 9D)1 10 7 8

7°- Cuantas moles de ( C7H16 ) se necesitan para producir 35 moles de ( CO2)

A)1 mol B)3 moles C)5moles D)N.A

8°- Si se hacen reaccionar 400g de ( C7H16

), cuantos gramos de ( H2O ) se producirán si el oxigeno se adiciona en exceso

A) 176g B)376g C)576g D)N.A

9° - Si se hacen reaccionar 200 g de ( O2 ), cuantos gramos de ( CO2 ) se producirán con base a la ( Ec 2 )

A) 175g B)275g C)375g D)N.A

10° - Si se hacen reaccionar 1000g de oxigeno “O2”, cuantos gramos de agua se producirán, si los demás reactivos se adicionan en exceso, con base a la Ec 2

A) 209g B)409g C)709g D)N.A

HOJA DE RESPUESTAS del " 6 al 10 "

6 7 8 9 10 R PA O O O O O CB O O O O O HC O O O O O OD O O O O O

NOTA : Todas las preguntas que involucren cálculos matemáticos deben tener su respectivo procedimiento, las preguntas cuya respuestas sea ninguna de las anteriores deben estar acompañadas de su respectivo calculo matemático.

FORMULAS

Moles P = moles D * ( C.E P / C.E D ) D = DADO

n = ( m/PM) m = n * PMC.R = ( n / C.E ) C.R = Coeficiente de relación C.E = Coeficiente estequiometrico R = REACTIVO P = PRODUCTO

ACTIVIDAD A DESARROLLAR

Llenar el cuadro de la actividad previa. Investigar la importancia de la Estequiometría

en la Industria Realizar todas las Actividades de Guía

propuestas en el cuaderno de desarrollo de actividades

Presentar un informe escrito y realizar una evaluación escrita de la actividad.

BIBLIOGRAFIA

RESTREPO MERINO; FABIO. HOLA QUIMICA. Tomo I. Ediciones Susaeta.

SOTO, Angel. QUIMICA INORGANICA 10° Ed. Mc Graw Hill

GARCIA, Arcesio. HACIA LA QUIMICA 1. Ed. Temis

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PERIOD GRADO FECHA TEMA3 11 LEYES Y PROPIEDADES DE LOS GASES

NOMBRE DEL ESTUDIANTE :

COMPETENCIA : Establezco relaciones del comportamiento de los gases ideales de acuerdo a las leyes de

Boyle, Charles, Dalton y Avogadro

REFLEXIONA :

ACTIVIDAD PREVIA :

Coloca una "X" si el volumen del globo aumenta o disminuye

MEDICION VOLUMENAUMENTA

VOLUMENDISMINUYE

CALENTAMIENTO DE UN GLOBO DE AIRE

APRETAR UN GLOBO DE AIRE

ENFRIAMIENTO DE UN GLOBO DE AIRE

ESTIRAR UN GLOBO CON AIRE

La ciencia no es más que la explicación de los fenómenos que ocurren a diario

Albert Einstein

LEYES DE GASES

LEY DE CHARLES & GAY LUSACVi * Tf = Vf * Ti

n y P = CTE

LEY DE DALTON

P total = P1 + P2 .. + Pn

LEY DE BOYLE & MARRIOTTE

Vi * Pi = Vf * Pfn y T = CTE

Ecuación de Estado

P * V = n * R * T

CRITERIOS DE EVALUACION Se realizara un examen semanal escrito ú oral sobre los temas de la ultima clase Se calificaran los cuadernos, laboratorios, talleres individuales o grupales,

investigaciones, proceso de lecto escritura en clase, tareas y ejercicios de guía Se realizara un examen final escrito tipo ICFES de los temas vistos en la

competencia desarrollada en el periodo con un valor del 40% Los exámenes semanales, talleres, ejercicios de guía, laboratorios, tareas e

investigación tendrán un valor del 60%, se realizara un promedio de estas notas. Se dará un 10% extra por participación efectiva dentro de clase y por buen

comportamiento, la nota de adicionales en clase se sacara un promedio de cinco notas, siendo la ultima nota el comportamiento y participación en clase

Se realizara un compromiso académico con el padre de familia al presentar tres ó mas evaluaciones por debajo de “3” en las actividades desarrolladas en clase

Cada competencia se aprobará con una definitiva igual ó superior a “3” Para aprobar la asignatura se deberán aprobar todas las competencias vistas en

el periodo. Se puede utilizar el blog de química para realizar consultar ó bajar guias o talleres

la dirección del blog es : http://quimicacombia.blogspot.com Los estudiantes y padres de familia que tengan preguntas pueden escribir al correo

[email protected]

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P V ó P V T V ó T V

ESTADO GASEOSO

Es uno de los estados mas energéticos de la materia y se caracteriza por que las distancias intermoleculares son muy grandes, no poseen ni forma ni volumen definido

PROPIEDADES DE LOS GASES

COMPRESION :El volumen de un gas puede ser afectado por la presión ejercida sobre el, a mayor presión menor volumen y a menor presión mayor volumen

DILATACION :Esta propiedad de los gases depende de la temperatura a la cual se encuentra un gas, al aumentar la temperatura aumentan la distancias intermoleculares y por consiguiente su volumen y viceversa

10°K 50°K Vi = 2 lt Vf = 10 lt

DIFUSION :Los gases tiene la propiedad de ocupar todo el volumen del recipiente que los contiene, debido a sus grandes distancias intermoleculares; aunque tengan la misma o diferente cantidad de materia

NOTA : Al abrir la llave que conecta las dos cámaras de gases el volumen del gas seria 15 lt

ELASTICIDADEsta propiedad de los gases se refiere a que los gases vuelven a su estado inicial cuando deja de actuar la variable sobre ellos

LEYES DE LOS GASES IDEALES

Estas leyes permiten generalizar las relaciones entre las variables que afectan el estado gaseoso : volumen "lt", presión " atm, temperatura "°K" y moles "n" ; Estas leyes tratan de explicar como una variable depende de la otra mientras las restantes permanecen fijas

LEY DE BOYLE & MARIOTTE

El volumen de un gas es inversamente proporcional a la presión si se mantiene constantes temperatura y moles; si aumenta presión disminuye volumen y si disminuye presión aumenta volumen; su formula matemática es :

Vi * Pi = Vf * Pf n y T = CTE

P 1/ V = P V ó P V

EJERCICIOS RESUELTOS

Cual es el volumen final de un gas que tiene una volumen inicial de 6 lt y una presión inicial de 2 atm y su presión aumenta a 6 atm; T y n = cte ( Se debe despeja Vf de la ecuación ) R / = P V

Vf = Vi * Pi / Pf = Vf = ( 6 lt*2 atm)/ 6 atm Vf = 2 lt

Calcule el volumen inicial de una gas, si su volumen final es 20 lt, su presión inicial es de 5 atm, luego su presión se aumenta en 5 atm; T y n = cte ( se debe

2 Kg

Ne5 lt

2 Kg

2 Kg

Ne 2 lt

n = 2 mol"He"

V = 5 lt

n = 2 moles" He"

V = 10 lt

2 Kg

Ne5 lt

2 Kg

2 Kg

Ne 2 lt

2 Kg

Ne5 lt

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determinar cual es la presión final y despejar Vi de la ecuación ) R / P V

Pf = Pi + 5 atm = 10 atmVi = Vf * Pf / Pi Vi = (20lt*10atm)/ 5atm Vf = 50 lt

EJERCICIOS PROPUESTOS LEY BOYLE

1. Un gas ideal ocupa un volumen de 10 lt a 3 atm, luego se quintuplica esta presión, cual será su nuevo volumen, si T y n son Ctes.

2. Si conduzco un vehículo de Pereira a Bogotá. Observo algún cambio en el tamaño de las llantas al llegar a Cartagena. si T y n es cte

3. Cual debe ser la presión final de un gas para que su volumen se reduzca de 8 lt a 2 lt, su presión inicial es de 2 atm T y n = Ctes

4. Un gas tiene un volumen inicial de 10 lt a una presión de 18 atm, luego su presión se reduce en 8 atm; cual será su volumen final si T y n = Ctes

LEY DE CHARLES & GAY LUSSAC

El volumen de un gas es directamente proporcional a su temperatura si se mantiene constantes su presión y numero de moles; al aumentar la temperatura aumenta el volumen de una gas y si disminuye temperatura disminuye el volumen de gas; su formula matemática es :

Vi * Tf = Vf * Ti n y P = CTE

V T = T V ó T V

EJERCICIOS RESUELTOS

Un gas ocupa un volumen de 2 lt a 10°K, luego se aumenta la temperatura a 50°K, calcule el volumen final del gas si P y n = Ctes ( Se despeja de la formula Vf ) R / T V

Vf = Vi * Tf / Ti Vf = (2 lt *50°K)/ 10°K

Un gas ocupa un volumen de 20 lt a 100°K, luego su volumen disminuye en un 50 %, calcule la temperatura final del gas; si P y n = Ctes ( Se debe calcular el volumen final y despejar Tf ) R/ T V

Vf = Vi - Vi*50% Vf = 20 lt - 10 lt = 10 ltTf =Vf * Ti / Vi Tf = ( 10 lt*100°K)/ 20lt Tf = 50°K

EJERCICIOS PROPUESTO LEY DE CHARLES & GAY LUSSAC

1. una gas ocupa un volumen de 5 lt a 400°K , cual será su volumen final si su temperatura disminuye a 27°C ; moles y presion constantes

2. una gas ocupa un volumen de 5000 ml a 20°K. , cual será su temperatura final si el volumen aumenta en 4 litros (el numero de moles y presión son constantes )

3. Un bomba de oxigeno de 10 lt se coloca dentro de un congelador, que pasara con su volumen; P y n = Ctes

4. Calcule cual es el volumen inicial de un gas si su temperatura inicial es de 10°K; y su volumen final es de 100 lt a una temperatura de 500°K P y n =n Ctes

LEY DE DALTON

La presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales de componentes de la mezcla si T, V y n Ctes

P t = P1 + P2+ P3 ....... + Pn T, V y n = Ctes

EJERCICIOS RESUELTOS

Cual es la presión total de una cámara de gases si la presión parcial de "He" es de 20 atm, presión parcial de " N" es de 7600 mm Hg y la de "Ar" es de 147 PSI; T, V y n son Ctes ( convierto todos las presiones a atmósfera y luego aplico formula )

7600mmHg*(1atm/760mmHg) P = 10 atm

147 PSI*(1atm/14,7PSI ) P = 10 atm

Pt = PHe + PN+ PAr

Pt = 20 atm + 10 atm + 10 atm = 40 atm

Si la presión total de una mezcla de gases( N, Ar, He) es de 50 atm, y la presión parcial de N es de 5 atm y la presión parcial de Ar es de 15 atm, cual es la presión parcial de He, si T, V y n = Ctes ( De la formula despejo la presión parcial de He)

PHe = Pt - PN- PAr

PHe = 50 atm - 5 atm - 15 atm = 30 atm

EJERCICIOS PROPUESTO LEY DE DALTON

1. Calcule la presión parcial de He si la presión total de la mezcla de ( He + N ) es de 15 atm y la presión parcial de N es de 6 atm si T, V y n = Ctes

2. calcule la presión parcial de "N" si la presión total de una mezcla de gases es de 10 atm y la

Page 9: Grado 10 Estequiometria y Gases Instituto Tecnico Comercial Villa Del Sur

presión parcial de "He" es 2 atm y del "Br" 5 atm si T, V y n = Ctes

3. Calcule la presión total de una mezcla de gases si la presión parcial de "O" es de 20 atm, presión parcial de " Ne" es de 30 atm, la presión parcial de " N" es de 25 atm y la presión parcial de "Ar " es de 5 atm. si T, V y n = Ctes

LEY DE AVOGADRO

Dos gases a las mismas condiciones de volumen, presión y Temperatura tienen el mismo numero de moles ó dos gases con la misma cantidad de moles, presión y temperatura tienen el mismo volumen; el volumen de una mol de un gas condiciones normales a 0°C y atm de presión siempre será igual a 22.4 lt

nx = ny si P , V y T = CtesVx = Vy si P, T y n = CTES

EJERCICIOS RESUELTOS

10 moles de helio se encuentra en un cámara de 10 lt a una temperatura de 200°K y 5 atm de presión, calcule las moles de Neón si se coloca este gas en una cámara con el mismo volumen, presión y temperatura ( se observa las variables iguales )

P,V yT =Ctes entonces nNe = nHe

nNe= 10 moles

Dos moles de un gas X ocupa un volumen de 80 lt a una presión de 2 atm y O°C, Calcule el volumen de una gas Y si dos moles de este gas están a 1520 mmHg y 273°K ( se deben convertir todos las variables a una misma unidad )

Temperatura del gas X = 0 + 273 = 273°KPresión del gas Y = 1520 mm Hg * ( 1 atm/ 760mmHg ) = 2 atm

P, T y n = CTES entonces Vx = Vy Vy = 80lt

EJERCICIOS PROPUESTOS LEY DE AVOGADRO

1. Calcule el volumen de una mol de Ozono si tiene una temperatura de 0°C y 1 atm de presión

2. Dos gases con la misma cantidad de moles, si el primero posee una presión de 50 atm y una temperatura de 200°K y un volumen de 25 lt, que condiciones de presión y temperatura debe tener el segundo gas para ocupar un volumen de 25 lt

3. 2 moles de oxigeno se encuentra en un cámara de 5 lt a una temperatura de 40°K y 2 atm de presión, calcule las moles de Nitrógeno si se coloca este gas en una cámara con el mismo volumen, presión y temperatura

ECUACION ESTADO

La ecuación de estado de gases ideales resume todas las leyes en una sola ecuación; para esto se utiliza la constante de los gases que se denomina "R";se utiliza cuando se desea conocer una variable; a partir de otras tres variables conocidas o cuando no permanecen constantes algunas variables

R = 0,082 (atm* lt) / ( mol* °K)

1° P * V = n * R * T

2° PF * VF * nI * TI = PI * VI * nF * TF

EJERCICIOS RESUELTOS

Calcule el numero de moles presente de un gas que ocupa un volumen de 5 lt a una presión de 2 atm y una temperatura de 50°K ( utilizo ecuación uno y despejo moles )

n = ( P * V ) / ( R * T )

n =( 2 atm* 5 lt ) / ( 0.082 atm* lt/ mol* °K * 50°K)

n = 10 / 4.1 n = 2.43 moles

Calcule el volumen final de un gas si su volumen inicial es de 2 lt, presión inicial 10 atm, temperatura inicial 50 °K y posee 2 moles inicialmente, luego se pasa a otra cámara de gases a una temperatura de 10°K, una presión de 5 atm y se adicionan 8 moles mas de gas ( calculo las moles finales y despejo el Vf de la ecuación 2 )

nF = 2 moles + 8 moles = 10 molesVF = (PI*VI* nF *TF )/ (PF* nI* TI )VF = ( 10 atm*2lt*10mol*10°K) / ( 5 atm*2mol*50°K)VF = 2000 / 500 = 40 lt

TALLER GASES

Nota : Resolver lógicamente y determinar la Ley a Utilizar antes de aplicar proceso matemático

1°) Una mol de Neón ocupa un volumen de 10lt a 2 atm de presión y 200°K , si su volumen aumenta a 28lt, cual será su nueva temperatura , P y n se mantienen constantes.

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2°) Cual es la presión total de una mezcla de gases ( Ne, He, O2 y Ar ) si sus presiones parciales son : presión de helio 88 atm , presión de neón 4 atm, la presión del oxigeno es de 5 atm y la presión del argón es de 20 atm

3°) 8 moles de Helio ocupan un volumen de 5000ml a 3 atm y 100°K , cual será su nueva volumen si su presión aumenta a 5atm, n y T se mantienen CTES.

4°) Cual será la temperatura final de un gas para que el volumen de un gas disminuya de 80 lt a 5 lt , sabiendo que la temperatura inicial es de 200°K , P y n se mantienen constantes

5°) El volumen de un gas a 100°K es de 2 lt, cual será su nueva temperatura, si el volumen aumenta en 4 lt, P y n se mantienen constantes.

6°) moles de Helio ocupan un volumen de 4 lt a 1 atm y 100°K , cual será su nueva presión si el volumen final es de 2 lt y n y T se mantienen CTES.

7). Se poseen 25g de un gas “X” el cual posee un peso molecular de 5g/mol, el cual ocupa un volumen de 2000 ml a una presión de 1 atm y una temperatura de 27°C, calcule el numero de moles si el gas se pasa a otra cámara de gases la cual tiene un volumen de 1 lt, su temperatura final es una tercera parte de su temperatura inicial y su presión final es de 2 atm. . ( debe hacer procedimiento matemático )

8°) Se poseen 80g de un gas “R” el cual posee un peso molecular de 10 g/mol a una temperatura de ( - 73°C ) , su presión es de 3 atm, el cual ocupa un volumen de 1 lt, luego se pasa a otra cámara de gases la cual posee un volumen de 10000 ml, se adicionan 320g mas del mismo gas, la presión de esta cámara es de 2 atm, cual será su temperatura final? . ( debe hacer procedimiento matemático )

9. Una mol de Neón ocupa un volumen de 2000 ml a una temperatura de 300°K , cual será su volumen si la temperatura aumenta a 600°K , P y n se mantienen constantes. ( debe hacer procedimiento matemático )

10. Dos moles de Helio ocupan un volumen de 4 lt a 1 atm , cual será su nueva presión si el volumen final se reduce en 3 lt; n y T se mantienen CTES. ( debe hacer procedimiento matemático )

DECIR QUE LEY O PRINCIPIO SE APLICA EN LAS SIGUIENTES AFIRMACIONES, DECIR SI ESTA ES VERDADERA O FALSA

1. Al aumentar la presión de un gas se reduce su volumen, si T y n se mantienen constantes.

2. Al disminuir la temperatura de un gas, se aumenta su volumen, si P y n se mantienen constantes.

3. Dos gases que ocupan el mismo volumen a la misma temperatura y presión, tienen la misma cantidad de moles.

4. La presión de una mezcla de gases es igual a la resta de sus presiones parciales.

5. En la ecuación de estado se aplican varias leyes de los gases ideales.

6. A) V P B ) V T C) P V D ) T V

ACTIVIDAD A DESARROLLAR

Se debe realizar un cuadro comparativo entre todas las leyes de los gases ideales

Sacar todas las formulas de gases en una cartulina pequeña; además de factores de conversión de temperatura, presión y volumen

Llenar el cuadro de la actividad previa Resolver todos los ejercicios propuesto y Taller

Parcial ( sin calculadora) y el taller de gases , con sus respectivos cálculos matemáticos,

Realizar 3 gráficos que representes cada una de las leyes de los gases ideales

Presentar un informe escrito de la actividad

BIBLIOGRAFIA

RESTREPO MERINO, FABIO. HOLA QUIMICA. Tomo I. Ed Susaeta

MENDIETA, Jemmy. QUIMICA BASICA 10 Ed. Prentice Hall

SOTO, Angel. QUIMICA INORGANICA 10° Ed. Mc Graw Hill

GARCIA, Arcesio. HACIA LA QUIMICA 1. Ed. Temis

CR-ROM ENCICLOPEDIA DE LA CIENCIA V. 3.0 Microsoft

HOJA DE RESPUESTAS TALLER PARCIAL ICFES

N A B C D N A B C D1 O O O O 9 O O O O2 O O O O 10 O O O O3 O O O O 11 O O O O4 O O O O 12 O O O O5 O O O O 13 O O O O6 O O O O 14 O O O O7 O O O O 15 O O O O

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8 O O O O

TALLER PARCIAL GASES

PREGUNTAS TIPO I SELECCIÓN MULTIPLE CON UNICA RESPUESTA

1°- La propiedad que tienen los gases de aumentar su volumen al aumentar la temperatura es :

A- DIFUSION B- DILATACION C- ELASTICIDAD D- COMPRESION

2°- A temperatura cte. y n cte., el volumen de un gas es proporcional a la presión ejercida sobre este, el nombre de esta ley es :A) BOYLE Y MARIOTTE B) DALTONB)CHARLES Y GAYLUSSAC D) AVOGADRO

*3°) Una mol de Neón ocupa un volumen de 5 lt y una temperatura 300°K , cual será su volumen si la temperatura disminuye en 50°K , P y n se mantienen constantes. A) AUMENTA B) DISMINUYE C) IGUAL

*4°) Cual es la presión parcial del Ne, si la presion total de una mezcla de gases es de 50 atm y la presión de ozono es de 20 atm , presión de argon es de 10 atm

A) 30 atm B) 10 atm C) 20 atm D) 40 atm

*5° De acuerdo a la anterior gráfica calcule el volumen inicial de hidrogeno molecular () si se encuentra a condiciones normales A) 22,4 lt B) 44,8lt C) 67,2 lt D) 89.6 lt

*6° De acuerdo a la anterior gráfica calcule el volumen final de hidrogeno molecular () si se encuentra a condiciones normales A) 22,4 lt B) 44,8lt C) 67,2 lt D) 89.6 lt

*7°) Cuantas moles de hidrogeno molecular resultaría al combinar las cámaras inicial y final A) 1 mol B) 2 moles C) 3 moles D) 4 moles

"El volumen de un gas aumenta si disminuye la presion si se mantiene constantes su temperatura y moles "

8° Del texto anterior se puede inferir que :

A- El volumen de un gas es directamente proporcional a la presión cuando la temperatura y moles constante.

B- El volumen de un gas es inversamente proporcional a la presión cuando la temperatura y moles son constante

C- El volumen de un gas es directamente proporcional a la temperatura cuando la presión y moles es constante

D- El volumen de un gas es inversamente proporcional a la temperatura cuando la presión es constante

GRAFICO A GRAFICO B GRAFICO C

9° La gráfica que representa mejor el resultado del Ley de Boyle es A) GRAFICO A B) GRAFICO BC) GRAFICO C D) GRAFICO A y B

10° La gráfica que representa mejor el resultado del Ley de Charles esA) GRAFICO A B) GRAFICO BC) GRAFICO C D) GRAFICO A y B

11° La gráfica que mejor representa la ley de Avogadro es : A) GRAFICO A B) GRAFICO BC) GRAFICO C D ) GRAFICO A y B

PREGUNTAS TIPO II SELECCIÓN MULTIPLE CON MULTIPLE RESPUESTA

La siguientes preguntas se contestaran de acuerdo al siguiente cuadro, siempre habrán dos opciones correctas.SI 1 Y 2 SON CORRECTAS RELLENE EL OVALO ASI 2 Y 3 SON CORRECTAS RELLENE EL OVALO BSI 3 Y 4 SON CORRECTAS RELLENE EL OVALO CSI 2 Y 4 SON CORRECTAS RELLENE EL OVALO D

12°) Cual de los siguientes estados posee un forma variable :1) SOLIDO 2) LIQUIDO3) GAS 4) PLASMATICO

13°) El volumen de un gas puede ser afectado por :1) pH 2) TEMPERATURA3) DENSIDAD 4) PRESION

INICIAL

FINAL

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14°) Cual de las siguientes propiedades de un gas no depende de la presión ejercida sobre el:1) COMPRESION 2) ELASTICIDAD 3) DILATACION 4) DIFUSION

15°) Según la ley de Charles se deduce que

1) V P 2) V T3) T V 4 ) P V

* PROCEDIMIENTO MATEMATICO