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  1. 1. 0 TALLER PROPIEDADES DE LOS GASES NORA CECILIA FAJARDO LENIS CC. 1.113.513.662 WENDY LORENA MORA PLAZAS CC.1.006.723.458 Estudiantes Tecnología en Desarrollo Ambiental Articulado por ciclos propedéuticos con el programa de Ingeniería Ambiental
  2. 2. 1 Taller propiedades de los gases 1. El estudioso presentará los siguientes ejercicios de aplicación sobre gases ideales y sus propiedades. 1. Un balón contiene 0,115 mol de Xenon (Xeg), a una presión de 954 Torr. ¿Cuál es la temperatura, en Kelvin, del Xe en el balón de 150 ml? 𝑃𝑉 = 𝑛𝑅𝑇 𝑇 = 𝑃𝑉/𝑛𝑅 𝑃 = 954 𝑇𝑜𝑟𝑟 𝑎 1.2553 𝑎𝑡𝑚 𝑉 = 150 𝑚𝑙 𝑎 0.15 𝐿 𝑛 = 0.115 𝑚𝑜𝑙 𝑅 = 0.082 𝐿 𝑎𝑡𝑚/ 𝑚𝑜𝑙𝐾 𝑇 = (1.2553 𝑎𝑡𝑚 ∗ 0.15 𝐿) / (0.115 𝑚𝑜𝑙 ∗ 0.082 𝐿𝑎𝑡𝑚/𝑚𝑜𝑙𝐾) = 19.9676542 𝐾 2.Una muestra de hidrógeno gaseoso se introduce en un contenedor de 0,500 L a 295K. La presión del gas es 1,442 bar. ¿Cuántas moles de H2 gaseoso están en el contenedor? 𝑃𝑉 = 𝑛𝑅𝑇 𝑃 = 1.442 𝑏𝑎𝑟 𝑎 1423.1434 𝑎𝑡𝑚 𝑉 = 0.500 𝐿 𝑛 = 𝑃𝑉/𝑅𝑇 𝑅 = 0.082 𝐿 𝑎𝑡𝑚/ 𝑚𝑜𝑙𝐾 𝑇 = 295 𝐾 (1423.1434 𝑎𝑡𝑚 ∗ 0.500 𝐿) = (𝑛 ∗ 0.082 𝐿𝑎𝑡𝑚/𝑚𝑜𝑙𝐾 ∗ 295𝐾) 𝑛 = (1423.1434 𝑎𝑡𝑚 ∗ 0.500𝐿) (0.082 𝐿𝑎𝑡𝑚/𝑚𝑜𝑙𝐾 ∗ 295𝐾) 𝑛 = 29.41594 𝑚𝑜𝑙 3.Una muestra de 0,316 mol de nitrógeno gaseoso (N2), es puesta en un contenedor de 4,00 L a 315K. ¿Cuál es la presión del nitrógeno? 𝑃𝑉 = 𝑛𝑅𝑇 𝑃 = 𝑛𝑅𝑇/𝑉 𝑉 = 4.00 𝐿 𝑛 = 0.316 𝑚𝑜𝑙 𝑅 = 0.082 𝐿 𝑎𝑡𝑚/ 𝑚𝑜𝑙𝐾
  3. 3. 2 𝑇 = 315 𝐾 𝑃 = (0.31 𝑚𝑜𝑙 ∗ 0.082 𝐿𝑎𝑡𝑚/ 𝑚𝑜𝑙𝐾 ∗ 315 𝐾) / 4.00 𝐿 𝑃 = 2.04057 4.A qué temperatura pueden 2,10 moles de nitrógeno gaseoso tener una presión de 1,25 atm al estar en un tanque de 25,0 L? 𝑃𝑉 = 𝑛𝑅𝑇 𝑃 = 1.25 𝑎𝑡𝑚 𝑉 = 25.0 𝐿 𝑛 = 2.10 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑅 = 0.082 𝐿𝑎𝑡𝑚/ 𝑚𝑜𝑙𝐾 𝑇 = (1.25 𝑎𝑡𝑚 ∗ 25.0 𝐿) / (2.10 𝑚𝑜𝑙 ∗ 0.082 𝐿 𝑎𝑡𝑚/𝑚𝑜𝑙𝐾) = 181.4702𝐾 5. ¿Qué volumen es ocupado por 5,03g de O2 a 28°C y una presión de 0,998 atm? 𝑃𝑉 = 𝑛𝑅𝑇 𝑃 = 0.998 𝑎𝑡𝑚 𝑉 = 𝑛𝑅𝑇/𝑃 𝑛 = 5.03 𝑔 𝑎 0.16 𝑚𝑜𝑙 𝑅 = 0.082 𝐿 𝑎𝑡𝑚/𝑚𝑜𝑙𝐾 𝑇 = 301 𝐾 𝑉 = (0.16 𝑚𝑜𝑙 ∗ 0.082 𝐿 𝑎𝑡𝑚/𝑚𝑜𝑙𝐾 ∗ 301𝐾) /0.998 𝑎𝑡𝑚 𝑉 = 3.95703 𝐿 6.Calcule la presión en un tanque de 212 L que contiene 23,3 Kg de Argón a 25°C. 𝑃𝑉 = 𝑛𝑅𝑇 𝑃 = 𝑛𝑅𝑇/𝑉 𝑉 = 212 𝐿 𝑛 = 23.3 𝐾𝑔 𝑎 583.26 𝑚𝑜𝑙 𝑅 = 0.082 𝐿 𝑎𝑡𝑚/𝑚𝑜𝑙𝐾 𝑇 = 25°𝐶 𝑎 298𝐾 𝑃 = (583.26 𝑚𝑜𝑙 ∗ 0.082𝐿𝑎𝑡𝑚/𝑚𝑜𝑙𝐾 ∗ 298𝐾) /212𝐿 𝑃 = 67.22896 𝑎𝑡𝑚
  4. 4. 3 7.¿Qué masa de CO2 es necesaria para llenar un tanque de 80,0 L cuya presión es de 150 atm a 27°C? 𝑉 = 80.0𝐿 𝑃 = 150 𝑎𝑡𝑚 𝑇 = 27°𝐶 𝑎 300 𝐾 𝑅 = 0.082 𝐿 𝑎𝑡𝑚/𝑚𝑜𝑙𝐾 𝑃𝑉 = 𝑛𝑅𝑇 𝑃𝑉/𝑅𝑇 = 𝑛 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟1 50 𝑎𝑡𝑚 ∗ 80.0𝐿/0.082𝐿𝑎𝑡𝑚/𝑚𝑜𝑙𝐾 ∗ 300𝐾 = 487.80487 𝑚𝑜𝑙 𝐶02 = 12 + 16 ∗ 2 = 44𝑔/𝑚𝑜𝑙4 4𝑔 = 1𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝐶02 𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑐𝑒𝑠 44 𝑔/1 𝑚𝑜𝑙 ∗ 487.80487 = 19.707𝑔 𝑆𝑒 𝑛𝑒𝑐𝑒𝑠𝑖𝑡𝑎 𝑢𝑛𝑎 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 19.707 𝑔 𝑑𝑒 𝐶02 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑙𝑙𝑒𝑛𝑎𝑟 𝑒𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒 8.Usted decide ir a dar un paseo en globo aerostático y considera oportuno llevar consigo un champú para limpiar el cabello luego del paseo; sin embargo, hay algo de gas dentro del frasco. Como usted es un buen científico toma constantemente medidas del entorno. La botella contiene 435 mL de gas cuando está a una presión de 1,10 atm y a una temperatura igual a 30°C. Cuando el globo se empieza a elevar muy alto, el aire en la botella se comienza a expandir hasta que se estalla cubriendo de champú a todos dentro del globo. Usted se siente ansioso por explicar éste fenómeno por lo que toma nuevamente medidas de las condiciones ambientales notando que la presión se ha reducido a 0,734 atm y la temperatura ha caído hasta los 5°C. ¿A qué volumen se expandió el gas dentro de la botella? 𝑃1𝑉1/𝑇1 = 𝑃2𝑉2/𝑇2 𝑉1 = 435 𝑚𝑙 𝑎 0.435 𝐿 𝑃1 = 1.10 𝑎𝑡𝑚 𝑇1 = 30 ° 𝐶 𝑎 303 𝐾 𝑉2 =? 𝑃2 = 0.734 𝑎𝑡𝑚 𝑇2 = 5°𝐶 𝑎 278 𝐾 𝑉2 = 1.10 𝑎𝑡𝑚 ∗ 0.435 𝐿 ∗ 278 𝐾/ 303𝐾 ∗ 0.734 𝑎𝑡𝑚
  5. 5. 4 𝑉2 = 0.5981 1𝐿 9.D𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑙𝑜𝑠 𝑠𝑖𝑔𝑢𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑐𝑜𝑛𝑗𝑢𝑛𝑡𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟𝑒𝑠, 𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑠𝑐𝑜𝑛𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎. 1. 𝑃 = 1,01 𝑎𝑡𝑚 2. 𝑉 = ¿ ? 3. 𝑛 = 0,0083 𝑚𝑜𝑙 4. 𝑇 = 25°𝐶 𝑎 298 𝐾 𝑃𝑉 = 𝑛𝑅𝑇 𝑉 = 𝑛𝑅𝑇/𝑃𝑅 = 0.082 𝐿 𝑎𝑡𝑚/𝑚𝑜𝑙𝐾 𝑉 = (0.0083 𝑚𝑜𝑙 ∗ 0.082 𝐿 𝑎𝑡𝑚/𝑚𝑜𝑙𝐾 ∗ 298𝐾) / 1.01 𝑎𝑡𝑚 𝑉 = 0.20081 10.Dados los siguientes conjuntos de valores, calcular la cantidad desconocida. 𝑃 = ¿ ? 𝑉 = 0,602𝐿 𝑛 = 0,00801 𝑚𝑜𝑙 𝑇 = 311𝐾 𝑃𝑉 = 𝑛𝑅𝑇 𝑃 = 𝑛𝑅𝑇/𝑉𝑅 = 0.082 𝐿 𝑎𝑡𝑚/ 𝑚𝑜𝑙𝐾 𝑃 = (0.00801 𝑚𝑜𝑙 ∗ 0.082 𝐿 𝑎𝑡𝑚/ 𝑚𝑜𝑙𝐾 ∗ 311 𝐾) / 0.602 𝐿 𝑃 = 0.33932 𝑎𝑡𝑚
  6. 6. 5

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