QUIMIO10
GUÍA PARA APRENDER A RESOLVER EJERCICIOS DE QUÍMICA 10 DE MANERA FÁCIL Y RÁPIDA
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GASES
Ley de Boyle
Ejemplo 1: En un recipiente se tienen 30 L de nitrógeno a 20 °C y una atmósfera de presión. ¿A qué presión es necesario someter el gas para que su volumen se reduzca a 10 L?
Paso 1: enlistar los datos que nos da el problema para saber cuál de las cuatro variable es la que nos piden.
V1 = 30 L T = 20 °C P1 = 1 atm P2 = ? V2 = 10 L
Como vemos el dato que nos piden es la presión 2 y la debemos despejar de la ecuación.
Paso 2: despejar la P2 de la ecuación y remplazar los datos. Note que la temperatura no es necesaria para realizar los cálculos.
Al remplazar los valores, tenemos.
Al realizar los cálculos tenemos.
P2 = 3 atm es decir se necesitan 3 atm para que el gas reduzca el volumen a 10 L
Ejercicios propuestos
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Un tanque de 25 L que contiene O2 a una presión de 1 atmosfera, es comprimido hasta los 1200 mmHg. ¿Cuál será el volumen final ocupado por el O2?
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¿Qué volumen ocupa un gas a 980 mmHg, si el recipiente tiene finalmente una presión de 1,8 atm y el gas se comprime a 860 cc?
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A presión de 17 atm, 34 L de un gas a temperatura constante experimenta un cambio ocupando un volumen de 15 L ¿Cuál será la presión que ejerce?
Ley de Gay – Lussac
Un gas está en un recipiente de 2 L a 20 °C y 560 mmHg. ¿A qué temperatura en °C llegará el gas si aumenta la presión interna hasta los 760 mmHg?
Paso 1: Enlistar los datos y transformar la temperatura de °C a °K.
V = 2 L T1 = 20 °C + 273 = 293 °K P1 = 560 mmHg P2 = 760 mmHg T2 = ¿?
Paso 2: Usar la ecuación de Gay – Lussac para despejar la T2, note que el volumen no es necesario para los cálculos.
Al reemplazar los valores tenemos.
Al realizar los cálculos tenemos
T2 = 397 °K
Paso 3: transformar los °K en °C
°C = °K – 273 reemplazamos °C = 393 – 273 = 124.6 °C. °C = 124.6
Ejercicio propuesto
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Una cierta cantidad de gas se encuentra a la presión de 790 mm Hg cuando la temperatura es de 25ºC. Calcula la presión que alcanzará si la temperatura sube hasta los 200ºC. R/497.7 mmHg
Ley combinada de los gases
Ejemplo 1: una masa gaseosa ocupa un volumen de 2.5 L a 12 °C y 2 atmósferas de presión ¿Cuál será el volumen de un gas si la temperatura aumenta a 38 °C y la presión se incrementa hasta las 2.5 atmósferas?
Paso 1: enlistar los datos y transformar las temperaturas de °C a °K.
V1 = 2.5 L T1 = 12 °C + 273 = 285 °K P1 = 2 atm V2 = ¿? T2 = 38°C + 273 = 311 °K P2 = 2.5 atm
Paso 2: Usando la ecuación de la ley combinada de los gases, despejar el V2 dado que es la incógnita.
Ejercicios propuestos.
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El volumen inicial de una cierta cantidad de gas es de 200 cm3 a la temperatura de 20ºC. Calcula el volumen a 90ºC si la presión permanece constante. R/ 0.232
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Un gas tiene una presión de 600 mmHg, un volumen de 670 ml y una temperatura de 100ºC. Calcular su presión a 200ºC en un volumen de 1,5 litros. R/ 339.85
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A presión constante un gas ocupa 1.500 ml a 35º C ¿Qué temperatura es necesaria para que este gas se expanda hasta alcanzar los 2,6 L? R/ 240.3 °C
Ley de los gases ideales
Ejemplo 1: calcula el número de moles de un gas que se encuentra en un recipiente cerrado de 20 L, sometido a una presión de 2.3 atm y 25 °C.
Paso 1: enlistamos los datos y transformamos el dato de temperatura de °C a °K.
n = ¿? V = 20 L P= 2.3 atm T = 25 °C + 273 = 298 °K
Paso 2: usamos la ecuación de los gases ideales para despejar n.
Paso 3: Reemplazamos los valores y realizamos los cálculos
Ejercicios propuestos
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Un globo se llena de 2.3 moles de helio a 1 atm de presión y 10ºC de temperatura ¿cuál es el volumen del globo?
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Un recipiente cerrado de 2 litros. contiene oxígeno a 200ºC y 2 atm. Calcula: Los gramos de oxígeno contenidos en el recipiente.
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Un recipiente contienen 100 litros de O2 a 20ºC. Calcula: a) la presión del O2, sabiendo que su masa es de 3,43 kg.
