QUIMICA I

PRACTICA GASES – EMI-ING-PET

1.- Un gas que ocupa un volumen de 725 ml a una presión de 0,97 atm, se deja expandir a temperatura constante hasta alcanzar una presión de 0,541 atm. Determine el volumen final.

2.- Una muestra de amoniaco gaseoso ejerce una presión de 5,3 atm a 46ºC. ¿cuál es la presión cuando el volumen del gas se reduce a una decima parte de su valor inicial a la misma temperatura?

3.- El volumen de un gas es 5,8 L medidos a 1 atm. ¿Cuál es la presión de gas en mmHg si el volumen cambia a 9,65 L? (la temperatura permanece constante)

4.- Una muestra de aire ocupa un volumen de 3,8 L cuando la presión es de 1,2 atm. a) ¿qué volumen ocuparía a 5,6 atm? b) ¿cuál es la presión requerida para comprimirlo a 0,075 L? (la temperatura permanece constante)

5.- Un volumen de 36,4 L de metano gaseoso se calienta de 25ºC a 88ºC a presión constante. ¿Cuál es el volumen final del gas?

6.- En condiciones de presión constante, una muestra de hidrogeno gaseoso con un volumen inicial de 9,6 L a 30ºC se enfría hasta que su volumen final es de 6,8 L. ¿Cuál es su temperatura final?

7.- El amoniaco se quema en oxigeno gaseoso formando un oxido nítrico (NO) y vapor de agua. ¿Cuántos volúmenes de NO se obtienen de un volumen de amoniaco a la misma temperatura y presión?

8.- El cloro y el flúor moleculares se combinan para formar un producto gaseoso. En las mismas condiciones de presión y temperatura se encuentra que un volumen de Cl2

reacciona con tres volúmenes de F2 para obtener dos volúmenes del producto. ¿Cuál es la fórmula del producto?

9.- Utilice la ecuación general de gases para derivar todas las leyes de los gases.

10.- ¿Cuáles son los valores de temperatura y presión estándares (TPE)? ¿Cuál es el significado de TPE con respecto de 1 mol de un gas ideal?

11.- Una muestra de nitrógeno gaseoso contenido en un recipiente de 2,3 L de capacidad a una temperatura de 32ºC ejerce una presión de 4,7 atm. calcule el número de moles presentes en el gas.

12.- Dado que 6,9 moles del gas monóxido de carbono están presentes en un recipiente de 30,4 L de capacidad. ¿Cual es la presión del gas en atmosferas si la temperatura es de 62ºC?

13.- Que volumen ocuparan 5,6 moles de hexafluoruro de azufre (SF6) gaseoso, si la temperatura y presión del gas son respectivamente 128ºC y 9,4 atm?

14.- Cierta cantidad de un gas está contenido en un recipiente de vidrio a 25ºC y una presión de 0,8 atm. suponga que el recipiente soporta una presión máxima de 2 atm, ¿Cuánto se puede elevar la temperatura del gas sin que se rompa el recipiente?

15.- Un globo lleno de gas que tiene un volumen de 2,5 L a 1,2 atm y 25ºC se eleva en la atmosfera unos 30 km sobre la superficie de la tierra, donde la temperatura y presión son -23ºC y 3.00*10-3 atm respectivamente. Calcule el volumen final del globo.

16.- Un gas liberado durante la fermentación de glucosa (en la manufactura de vino) tiene un volumen de 0,78 L a 20,1ºC y 1 atm. ¿Cuál es el volumen del gas a 36,5ºC y 1 atm de presión?

17.- Calcule el volumen (en litros) de 88,4 g de CO2 a TPE.

18.- El hielo seco es dióxido de carbono solido. Una muestra de 0,5 g de hielo seco se coloca en un recipiente vacio que tiene un volumen de 4,6 L a 30ºC. calcule la presión interior del recipiente después que todo el hielo seco se ha convertido en CO2 gaseoso.

19.- A TPE 0,28 L de un gas pesa 0,4 g. calcule la masa molar del gas.

20.- Suponiendo que el aire contiene 78% de N2, 21% de O2 y 1% de Ar, en % V/V. cuantas moléculas de cada tipo de gas están presentes en 1 L de aire a TPE?

21.- Un recipiente de 2,1 L contiene 4,65g de un gas a 1 atm y 27ºC. a) calcule la densidad del gas en gramos por litro. b) cual es la masa molar del gas?

22.- Calcule la densidad del bromuro de hidrogeno (HBr) gaseoso en gramos por litro a 733 mmHg y 46ºC.

23.- Enuncie la ley de Dalton de las presiones parciales y explique que es la fracción molar. ¿la fracción molar tiene unidades?

24.- Una muestra de aire solo contiene nitrógeno y oxigeno gaseosos cuyas presiones parciales son 0,8 0,2 atm respectivamente, calcule la presión total y las fracciones molares de os gases.

25.- Una mezcla de gases contiene 0,31 moles de metano (CH4), 0,25 moles de etano (C2H6) y 0,31 moles de propano (C3H8). La presión total es de 1,5 atm; determine las presiones parciales de los gases.

26.- Un matraz de 2,5 L a 15ºC contiene una mezcla de N2, He y Ne a presiones parciales de 0,32 atm para el nitrógeno, 0,15 atm para el helio y 0,42 atm para el neón. a) calcule la presión total de la mezcla. b) calcule el volumen en litros a TPE que ocupan el He y el Ne si el N2 se elimina selectivamente.

27.- El aire cerca del nivel del mar tiene la siguiente composición en volumen: N2 78,08%, O2

20,94%, Ar 0,93% y CO2 0,05%, la presión atmosférica es 1 atm. calcule: a) la presión parcial de cada gas en atm y b) la concentración de cada gas en moles por litro a 0ºC. (como el volumen es proporcional al número de moles presentes, las fracciones molares de los gases se pueden expresar como relaciones de volúmenes a la misma temperatura y presión)

28.- Una mezcla de He y Ne gaseosos se recolecto sobre agua a 28ºC y 745 torr. Si la presión parcial del helio es 368 torr. ¿Cuál es la presión parcial del neón? la presión del vapor del agua a 28ºC = 28,3 torr.

29.- Una muestra de zinc metálico reacciona completamente con un exceso de acido clorhídrico (HCl):Zn(s) + HCl (ac) → ZnCl2(ac) + H2(g)El hidrogeno gaseoso generado se recoge sobre agua a 25ºC. El volumen del gas es 7,8 L y la presión 0,98 atm. Calcule la cantidad del Zinc metálico en gramos consumido en la reacción. La presión de vapor del agua a 25ºC = 0,0313 atm.

30.- Una muestra de amoniaco gaseoso en contacto con lana de hierro caliente, se descompone completamente en nitrógeno e hidrogeno gaseosos. Si la presión total es de 866 torr, determine las presiones parciales de N2 e H2.

31.- Compare los valores de las raíces de la velocidad cuadrática media del O2 y del UF6 a 65ºC.

32.- El volumen de una espiración humana normal es de 500 ml a 760 mmHg de presión y a 37ºC de temperatura. Si con este aire espirado se llena un globo, hasta un volumen de 100ml. ¿a que presión se encuentra el aire dentro del globo, Si la temperatura ambiente es de 20ºC?

33.- A nivel del mar la presión del oxigeno espirado es de 120 torr. ¿Cuál será la presión parcial del oxigeno espirado en Cochabamba, donde la presión atmosférica es de 750 milibares?

34.- La composición del aire alveolar a nivel del mar expresado en porcentaje V/V es: 74,9% N2, 13,6% O2, 5,3% CO2 y 6,2% H2O (v). determine el porcentaje en peso de cada gas en la mezcla.

35.- Utilizando la ecuación de Van der Waals, calcule la presión ejercida por 0,01 moles de CO2 en los pulmones a 37ºC. las constantes para el CO2: a=3,59 L2 atm/ mol2; b= 42,7 cc/mol.

36.- Suponiendo que el aire seco contiene 79% de N2 y 21% de O2 expresado en porcentaje V/V. calcular la densidad del aire húmedo a 25ºC y 1 atm de presión; cuando la humanidad relativa es de 60%. La presión de vapor de agua a 25ºC = 23,76 torr.

37.- Utilizando la ecuación de Van der Waals, calcular el número de moles que hay en un litro de un gas que se encuentra a una presión de 10 atm y en el cero absoluto de temperatura. Las constantes del gas son: a = 10 atm L2/mol2; b = 0,1 L/mol.

38.- YPFB distribuya garrafas que tienen 60% P/P de propano (C3H8) y 40% P/P de butano (C4H10), estos gases pesan un total de 10 lb. El volumen de la garrafa es de 20 L y la temperatura del gas es de 15ºC. suponiendo que los gases no están licuados. ¿cuál es la presión de los gases dentro de la garrafa?

39.- En un desecador que tiene una sustancia higroscópica, se coloca una mezcla de oxigeno (O2) y vapor de agua, la presión inicial del recipiente es de 760 torr y la temperatura es de 25ºC. después de 24 horas la presión alcanza un valor constante de 740 torr. Calcular la composición de la mezcla inicial en porcentaje en peso.

40.- En el laboratorio de la facultad de Bioquímica de la ciudad de Cochabamba a 20ºC y una presión de 750 milibares; se realiza una degradación enzimática de 100 ml de agua oxigenada (H2O2) comercial utilizando catalasa de acuerdo a la reacción: 2H2O2 catalasa 2H2O + O2

La reacción se lleva a cabo en 1 minuto. El oxigeno desprendido como resultado de la degradación, se recoge sobre agua y se obtiene 500ml de oxigeno húmedo. Si la presión de vapor del agua a 20ºC es 17,5 torr. Calcular el número de moléculas de H2O2 que son degradados por la catalasa.

41.- Utilizando la ecuación de Van der Waals, calcular el volumen de 1 mol de un gas que se encuentra a una presión de 10130 milibares y a 27ºC de temperatura. La constante que corrige la atracción de las moléculas entre si es de 10 atm L2/mol2 y el covolumen es cero.

42.- Calcular el número de moles de CO2 en los pulmones utilizando la ecuación de Van der Waals, si la temperatura es de 37ºC. el volumen que ocupa el CO2 es de 5,8 L a una presión de 750 mb. El covolumen es de 4000 cc/mol y la constante que corrige la atracción de las moléculas entre si es igual a cero.

43.- El CO2 tiene una velocidad cuadrática media de 400 m/s a una temperatura determinada. ¿Cuál será la velocidad media cuadrática del O2 a esa temperatura?

44.- El hidrogeno gaseoso (H2), se produce cuando el zinc (Zn) reacciona con el acido sulfúrico (H2SO4):

Zn(s) + H2SO4(ac) = ZnSO4(ac) H2(g)

Si se recogieron 124 ml de (H2) húmedo, sobre agua a 24ºC y a la presión barométrica de 725 torr. ¿Cuántos gramos de zinc (Zn) se han consumido? La presión del vapor de agua a 24ºC es igual a 22,38 torr.