problemas resueltos de gases ideales

Año escolar 2012

PROBLEMAS RESUELTOS DE GASES IDEALES 1. En un cierto lugar en donde la presión atmosférica es de 0,8 atm. se observa que la suma

de las presiones absoluta, manométrica y barométrica es de 2,4 atm. Halle la presión manométrica en atm.

A) 0,2 B) 0,4 C) 0,5 D) 0,6 E) 0,7

RESOLUCIÓN

por condición:

2.- En una botella se agregan 3 mol de cierto gas a los ya existentes, notándose que la presión aumenta de 2 atm a 8 atm. Si la temperatura fue constante, diga ¿cuál es la cantidad de mol–g inicialmente contenidos?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

RESOLUCIÓN

Aplicando la ecuación PV=nRT para cada caso y dividiéndolas: (P1V1=n1RT1)/(P2V2=n2RT2); en el problema: V1=V2; T1=T2; P1=2atm; P2=8atm; n1=X y n2= X+3

x = 1 mol

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3.- Una mezcla gaseosa tiene 20 % y 80 % en masa de los gases cuyas masas moleculares son 20 g/mol y 40 g/mol respectivamente. ¿Cuál es la masa molecular promedio de la mezcla?

A) 30 B) 33,33 C) 40 D) 40,33 E) 38,55

RESOLUCIÓN: Asumiendo 100 g

w x: 20 g 20g/mol 1moly: 80 g 40g/mol 2mol

mol

2. 4.- En un balón se tienen 30 L de un gas licuado cuya densidad relativa es 0,6. ¿Qué volumen

ocupara cuando pase al estado gaseoso a 27ºC y 624 torr? ( =60 g/mol)

A) 18 000 L B) 30 L C) 9 000 L D) 50 L E) 9 L

RESOLUCIÓNPara el gas licuado:

D=0,6 g/mL =0,6 kg /Lm=?hallamos la masa partir de la densidad y el volumen:m=D.V=(0,6)(30)=18 kg= 18000gahora podemos hallar el número de moles:

…. w=m (ambos representan masa)Tenemos los demás datos, usamos el R adecuado con las unidades:

Torr

En la ecuación universal de los gases:

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5.- En un cilindro de metal, herméticamente cerrado, se ha introducido mercurio hasta llenar las 3/4 partes de su capacidad. Diga ud. ¿qué ha ocurrido respecto a la masa de aire que contenía en el interior, si la temperatura se mantuvo constante?

a) La presión aumento en 100%.b) La presión aumento en 200%.c) La presión aumenta en 300%.d) La presión aumenta en 400 %.e) El volumen se redujo en 1/4 de su valor inicial.

RESOLUCIÓN:

a temperatura constante

x = 4P

La presión aumenta en un 300 %

6.- El diagrama P vs V. muestra los procesos de un gas ideal. Determine la temperatura si

.

A) 100 K B) 327 ºC C) 600 ºC D) 492 R E) 527 ºC

RESOLUCIÓN

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i.Isotérmico (1) (3)

ii.Proceso general (2) (3)

T3= T4 = 600K T = 600 k -273 T = 237º C

7.- ¿Cuántas moléculas de oxígeno por existen a 27 ºC 1,23 atm?

A) B)

C) D)

E)

RESOLUCIÓN

Cálculo del número de moles

mol NA= 6,023x1023 (número de avogadro)

# moles=

# moles= # moles= 0,3 x 1020

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8.- Ordenar los siguientes gases: 150 ml 500 ml 375 ml de acuerdo al orden creciente del tiempo requiere para que se difundan a través de una abertura dada y bajo condiciones semejantes.

A)

B)

C)

D)

E)

RESOLUCIÓNObservando las masas moleculares (ley de Graham)

9.- Calcule la densidad del metano a 47 ºC y 4,1 atm.

A) B)

C) D)

E)

RESOLUCIÓNAnalizando datos: T = 47ºC +273 = 320 K

Recordando la ecuación:

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10.- En una mezcla de dos gases X e Y se cumple que la relación de presiones parciales de sus componentes es de 3 a 4. Si la presión parcial del componente de mayor proporción es 2 atm, determine la presión total de la mezcla.

A) 1,5 atm B) 2,0 atm C) 2,5 atm D) 3,0 atm E) 3,5 atm

RESOLUCIÓN

Observando la relación de las presiones parciales.

11.- Determine el volumen molar de un gas x a 623 º C y 1248 mmHg.

A) 40 L B) 43 L C) 45 L D) 54 L E) 62 L

RESOLUCIÓN

n = 1

mm Hg

De la ecuación

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