GASES1. Se quiere variar la presin ejercida sobre un gas encerrado en la cmara de un manmetro. La presin original a la que est sometido el gas es de 76 cm de Hg. Dibuja un esquema de los niveles de mercurio en el manmetro mostrando la diferencia, en centmetros, entre las alturas de los niveles de mercurio cuando se quiere variar la presin a:a) 30 cm de Hgb) 75 cm de Hgc) 86.5 cm de Hg2. Calcula el volumen de gas confinado en un tubo de vidrio cuyo dimetro es 2.5 cm y su altura 24 cm. Este volumen de gas se encuentra a una presin de 2.5 atm, convierte esta presin a milmetros de mercurio y Pascales

3. Un globo, perfectamente elstico y lleno de helio, ocupa un volumen de 1000 litros a 760 mm de Hg y 27 oC. Al ascender a 5000 metros de altura, la presin es de 380 mm de Hg y la temperatura de 27 oC. Calcula el volumen que ocupar en estas condiciones.

4. Qu volumen ocupar el globo del problema anterior a 760 mm de Hg si la temperatura desciende a 27 oC

5.-Una pequea burbuja de gas generado por el metabolismo microbiano, se eleva desde el fondo del mar donde la temperatura y la presin son 8oC y 6.4atm respectivamente, hasta la superficie donde la temperatura es de 25oC y la presin 1atm. Calcula el volumen que adquiri la burbuja al llegar a la superficie si el volumen inicial era de 2.1 mL.

6.- De acuerdo con el comportamiento de los gases ideales, completa la siguiente tabla llenando los espacios con los datos correspondientes a cada muestra.Presin VolumenmolesTemp.masaPMm/V g/L

11.0atm25.0C2.0 g44

2608mm Hg7.00litros0.22364.0

33.00litros0.050400K7.3 g

4380mm Hg15.0litros298K4.0

7.- Un tubo de vaco electrnico se cerr durante su fabricacin a una presin de 1.2 x 10-5 mm de Hg a 27 oC. Su volumen es 100 mililitros, calcula el nmero de molculas de gas que quedan en el tubo.

8.- La densidad del aire en condiciones normales de presin y temperatura es aproximadamente 1.294 g/l, calcula el peso molecular promedio del aire. 9.- Si 200 mL de un gas pesan 0.286 g en condiciones normales de temperatura y presin, cul es el peso molecular de ese gas?.

10.-En la cima de una montaa el termmetro marca 10 oC y el barmetro, 70 cm de Hg. En la base de la misma montaa la temperatura es 30 oC y la presin 76 cm de Hg. Compara la densidad del aire que se respira en la cima de la montaa con el que se respira en la base. Nota: se usar el P.M. promedio del aire que se calcul en el problema 8

11.-Un gas formado por la oxidacin del carbono tiene una densidad de 2.85 g/L a 25oC y 2.5 atm de presin. Determina el peso molecular, frmula y nombre del gas. 12.-Para eliminar el CO2 exhalado por los astronautas en los vuelos cortos suelen utilizarse absorbentes qumicos. El Li2O es uno de los ms eficaces en funcin de su capacidad de absorcin por unidad de peso. Calcula cuntos litros de CO2 ,a 25o C y 1 atm de presin, se podrn absorber por kilogramo de xido de litio, si la reaccin que se lleva a cabo es la siguiente: Li2O + CO2 Li2CO3

13.- Completa la siguiente tabla llenando los espacios con los datos correspondientes:LeyVariablesRelaciones matemticasEnunciado

AVOGADROV ,nV=Kn

BOYLEP y VV= K/PPV= K

DALTON

P, xPt= p1+p2+p3..Pi=xiPt

CHARLES-GAYLUSSAC

V y TV=KT

HENRYS y PiS= Cpi

14.- El hidrgeno empleado para llenar globos con fines meteorolgicos se obtiene, frecuentemente, por reaccin entre el hidruro de calcio slido, CaH2, y agua, la cual da lugar a hidrxido de calcio Ca(OH)2 y gas hidrgeno. a) De acuerdo con la reaccin anterior calcula cuntos moles de hidruro de calcio sern necesarios para llenar un globo con 250L de hidrgeno en condiciones normales de temperatura y presin.b) Qu peso de agua se requerir para obtener dicha cantidad de hidrgeno?

15.- Cuando la gasolina se quema en un motor de combustin interna, parte del carbono se convierte en monxido de carbono (sustancia altamente txica para el hombre), ya que se produce una oxidacin incompleta del combustible. El monxido de carbono es uno de los principales contaminantes atmosfricos que se acumula en las ciudades donde circulan gran cantidad de vehculos. A continuacin se presenta una ecuacin simplificada de la reaccin de combustin incompleta de la gasolina:

C8H18 + 11O2 3CO + 5CO2 + 9H2O

De acuerdo con la ecuacin anterior calcula cuntos litros de monxido de carbono (CO), en condiciones normales de temperatura y presin, se producen al quemarse 2.5Kg de gasolina

16.- El gas argn que se libera al pulverizar los meteoritos no tiene la misma composicin isotpica que el argn atmosfrico. Se vio que la densidad del gas de una muestra particular de argn de meteorito era 1.481 g/lL a 27 oC a 740 mm de Hg. Cul es el peso atmico promedio de esta muestra de argn?

17.-El oxgeno se vende comprimido a 130 atm en cilindros de acero de 40 L de capacidad, a temperatura ambiente 28C.a) Cuntas moles de oxgeno contiene uno de estos cilindros completamente llenob) Cuntos kilogramos de oxgeno hay en el cilindro?.

18.- Calcula la densidad del flor (molecular ? (g/L) en una muestra que ejerce una presin de 95 cm de Hg a 23 C.19.-Qu presin de aire a 303 oK se requerir para llevar acabo la combustin completa de 1.5g de cido lctico en un recipiente de un litro de capacidad.

20.-Los trabajadores de cmaras submarinas necesariamente respiran aire a mayor presin que la normal. Si ascienden rpidamente a la superficie, el nitrgeno disuelto en su sangre a la mayor presin anterior, deja de estar disuelto y puede causar embolias (burbujas de gas en la sangre), dolores fuertes y un malestar general (enfermedad de descompresin). Una ascensin lenta hasta la superficie, o la utilizacin de cmara de descompresin, da tiempo suficiente para eliminar totalmente el nitrgeno en forma gradual.Calcula el volumen aproximado de nitrgeno que se desprender del plasma sanguneo de un trabajador submarino cuando se le devuelve a la presin atmosfrica normal (1 atm), despus de una exposicin prolongada a una presin debida a 270 metros de profundidad.Coeficiente de absorcin de N2 =0.012 ml por cada ml de plasma. Volumen total de plasma sanguneo de un hombre adulto medio 7 litros.

21.-Un gas insoluble, producido por fermentacin de un cultivo bacteriano, se recoge sobre agua a 30oC y 750 mm Hg de presin total. Si bajo estas condiciones ocupa en volumen de 430 mL, calcula el volumen de gas seco a TPN. Dato adicional la presin de vapor del agua a 30oC= 31.82 mmHg.

22.- Bajo condiciones anaerbicas, un suspensin de la bacteria Micrococcus denitrificans reduce cuantitativamente al nitrato hasta gas nitrgeno si tambin se suple con un exceso de sustrato oxidable, como es el succinato. La reaccin que se efecta es la siguiente:

2NO3 - N2 + 2OH- + 4H2O

En una botella cerrada de 2 L de capacidad con una atmsfera inicial de oxgeno puro y a 0.98 atm, se incuban 200 mL de suspensin de Micrococcus denitrificans con un exceso de succinato y 0.25 moles de nitrato a una temperatura de incubacin de 303 oK. Cul ser la presin final del gas en la botella despus de la reduccin completa del nitrato?. (Considera que el nitrgeno no se disuelve en el medio). 23.-Se acostumbra emplear como anestsico una mezcla de oxgeno y ciclopropano (C3H6). Si la presin total en un tanque es 800 mm Hg, y la presin parcial del oxgeno es 180 mm Hg, calcula cul es la proporcin de molculas de ciclopropano que hay en el tanque.

24..- Se recogen sobre agua exactamente 100 mL de oxgeno a 23 oC y 800 mm Hg. De presin total Calcula el volumen de oxgeno seco a TPN. 25.-Los investigadores submarinos necesariamente respiran aire a mayor presin que la normal. Cuando la profundidad a la que van a sumergirse es demasiado grande es preferible utilizar elios en lugar de aire comprimido. a) Explica por qu. Ciertos investigadores que bajaron a 112 metros de profundidad usaron elios en una proporcin de 97% de He y 3% de O2.a) Calcula el volumen aproximado de helio que se disuelve en el plasma sanguneo de estos investigadores, y compara con la cantidad que se disolvera de nitrgeno si el investigador utilizara en lugar de elios aire comprimido.Coeficiente de absorcin de N2 =0.012 ml por cada ml de plasma. Coeficiente de absorcin de He =0.005 ml por cada ml de plasma. Volumen total de plasma sanguneo de un hombre adulto medio 7.0 litros.

26.- Calcula que cantidad total de nitrgeno que se disolver en el plasma de un trabajador submarino que se sumerge a 50 metros de profundidad durante un tiempo prolongado, respirando aire comprimido. Cuanto nitrgeno se le disolvera si utilizara para respirar una mezcla de oxgeno 35% -nitrgeno 35% - helio 30%.De acuerdo con tus resultados, cul consideras que ser una mejor opcin. Fundamenta tu respuesta.27.-Para favorecer la respiracin de un paciente con problemas pulmonares se prepar una mezcla de nitrgeno al 55%, oxgeno al 40% y bixido de carbono al 5%, la presin total de la mezcla era de 1 atm. Calcula la presin parcial de cada uno de los componentes de la mezcla gaseosa y la cantidad de cada uno de los gases disueltos el plasma sanguneo del paciente, considerando que el total de plasma sea de 7.0 L .coeficientes de solubilidad en ml de gas/ ml de agua:oxgeno = 0.022bixido de carbono = 0.510nitrgeno = 0.012

28.-El cido cianhdrico, HCN, es un poderoso veneno gaseoso el cual es utilizado en la "cmara de gases", se difundir ms rpido este gas que la fragancia de un perfume de peso molecular 396?, cul es la razn de velocidades de ambos gases?29.- Un cultivo anaerbico de una bacteria aislada de aguas residuales. libera un gas inflamable durante el crecimiento. Una muestra pura de ese gas tard en fluir a travs de un orificio diminuto 491 seg. Bajo idnticas condiciones de temperatura y presin un volumen igual de nitrgeno tard en fluir por el pequeo orificio 650 seg. Calcula el peso molecular del gas inflamable y sugiere qu gas puede ser.30.-Para que 0.01 moles de helio escapen a travs de un orificio en un aparato de efusin pasaron 36 segundos. En tanto que 0.01 moles de otro gas tardaron en escaparse 119 segundos a travs del mismo sistema. Cul es el peso molecular del gas desconocido?. 31.-En dos tanques de idntico volumen se tiene una muestra de hidrgeno y una de nitrgeno a una temperatura de 27C.a) En cul de los dos gases tienen las molculas mayor energa cintica media? Por qu?. R.- Los dos tienen la misma energa cintica porque estan a la misma temperatura. b) En cul de los dos gases tienen sus molculas mayor velocidad media? Calcula para cada uno de los gases las velocidad media en cm/s, de sus molculas. 1 uma = 1.66x10-24 g cte. Boltzmann = 1.3805x10-16 erg-K-1

32.-Compara las muestras de gases A y B en cada caso y completa la tabla indicando la respuesta correcta:

Muestra AMuestra BPM de BMayor Velc.Mayor Ec.vb/va

SO3 a25CSO3 a 100C

SO3 a25CSF6 a 25C

O2 a 25C

? a 25C 2.83

SO3 a 25C

SF6 a 300C

33.-Empleando la ecuacin de van der Waals calcula la temperatura a la cual deben calentarse 10 gramos de metano (CH4), en un recipiente de 1 L con el fin de que su presin sea de 25 atm.Compara el resultado obtenido con el calculado de acuerdo con la ecuacin del gas ideal.a = 2.25 L2 atm mol-2 b = 0.0428 L mol-1 34.-Mediante la ecuacin de van der Waals determina la temperatura a la cual 3 moles de SO2 ocupan un volumen de 10 L a una presin de 15 atm. Compara el valor con el obtenido con la ecuacin del gas ideal. Explica los resultados.Datos omitidos:a= 6.71 lt2.atm.mol-2b)= 0.0564 l mol-1

35.-Usando la ecuacin de van der Waals, calcula la presin producida por 100 g de CO2 contenidos en un volumen de 5 litros a 40C. Compara este valor con el que se obtiene a partir de la ecuacin del gas ideal y saca conclusiones.Constantes a=3.59 atm.L2 .mol-2 b=0.0427 L.mol-1