Este documento presenta 14 ejercicios resueltos relacionados con gases. Cada ejercicio aplica las leyes de los gases (Boyle, Charles y Gay-Lussac) para calcular variables como volumen, presión, temperatura o cantidad de materia a partir de datos iniciales provistos. Los cálculos involucran conversiones de unidades, aplicación de fórmulas como la ley de los gases ideales y cálculo de masas molares. El objetivo es practicar el uso de las leyes de los gases y desarrollar habilidades para resolver problemas tipo en química
“La teoría de la producción sostiene que en un proceso productivo que se caracteriza por tener factores fijos (corto plazo), al aumentar el uso del factor variable, a partir de cierta tasa de producción
EL MERCADO LABORAL EN EL SEMESTRE EUROPEO. COMPARATIVA.ManfredNolte
Hoy repasaremos a uña de caballo otro reciente documento de la Comisión (SWD-2024) que lleva por título ‘Análisis de países sobre la convergencia social en línea con las características del Marco de Convergencia Social (SCF)’.
Conceptos básicos del gasto de gobierno en Bolivia
Ejercicios_resueltos_de_gases.pdf
1. Programa de Acceso Inclusivo, Equidad y Permanencia
PAIEP U. de Santiago
Química
Ejercicios resueltos de gases
EJERCICIO 1. El volumen de cierta masa de gas es de 10 L a 4,0 atm de presión. ¿Cuál
es su volumen si la presión disminuye a 2,0 atm a temperatura constante?
RECUERDA QUE: la Ley de Boyle establece que a temperatura y cantidad de materia constante de
gas, el volumen es inversamente proporcional a su presión
Se pide calcular el volumen de una masa de gas cuando la presión disminuye, manteniéndose
constante la temperatura y la masa del gas.
� ∙ � = � ∙ �
Datos:
V1 = 10 L
P1 = 4,0 atm.
P2 = 2,0 atm.
, atm ∙ L = , atm ∙ V
V =
atm ∙ L
atm
V = L
EJERCICIO 2. Se tiene un gas a 10°C en un cilindro con émbolo móvil. Suponiendo
que la presión permanece constante, ¿cuál será la temperatura a la que el volumen
aumentará al doble?
RECUERDA QUE: la Ley de Charles establece que para una masa fija de gas, a presión constante,
el volumen de un gas es directamente proporcional a la temperatura.
En este problema, se pide determinar la temperatura a la cual un determinado gas aumenta su
volumen al doble del inicial, eso significa que V2 es igual a dos veces (doble) el volumen inicial,
considerando que la presión y la masa del gas permanecen constantes, se debe aplicar la ley de
Charles.
�
�
=
�
�
2. Programa de Acceso Inclusivo, Equidad y Permanencia
PAIEP U. de Santiago
Química
Datos:
V1 = V1
T1 = 10°C + 273 K = 283K
V2 = 2 V1
V
K
=
V
T
T =
K ∙ V
V
T = K
°� = � − �
°� = � − �
°� = °�
EJERCICIO 3. El volumen de un gas a 35°C y 1 atm. de presión es de 200 L ¿Qué
volumen ocupará el gas a 65°C y a una presión de 750 mmHg?
Se pide calcular el volumen que ocupará un gas cuando su presión y temperatura cambia de las
condiciones iniciales, para esto, primero se deben convertir las temperaturas a Kelvin y las
presiones dejarlas en las mismas unidades. Puede ser cualquier unidad de presión pero ambas
en las mismas unidades.
Datos:
V1 = 200L
T1 = 35°C + 273 K = 308K
P1 = 1 atm = 760mmHg
V2 = x
T1 = 65°C + 273 K = 338K
P2 = 750mmHg
Utilizando la ley General de los gases
� ∙ �
�
=
� ∙ �
�
mmHg ∙ L
K
=
mmHg ∙ V
K
V =
mmHg ∙ L ∙ K
K ∙ mmHg
V = L
3. Programa de Acceso Inclusivo, Equidad y Permanencia
PAIEP U. de Santiago
Química
EJERCICIO 4. Un recipiente de 4,0 L contiene 7,0 gramos de un gas a 1,2 atm de
presión y 303 K de temperatura. Determina la masa molar del gas.
Datos:
V1 = 4,0L
T1 = 303K
P1 = 1,2 atm
m gas= 7,0 gramos
Para poder determinar la masa molar del gas, es necesario saber la cantidad de moles, a través de
la ecuación de los gases ideales.
� ∙ � = ∙ � ∙ �
Reemplazando
, atm ∙ , L = n ∙ , atm L/mol K ∙ K
n =
, atm ∙ , L
, atm L/mol K ∙ K
n = , moles
Usando la fórmula de moles, reemplazando la masa del gas y los moles anteriormente calculado,
se obtiene la masa molar del gas.
=
���
��
�� =
���
MM =
, gr
, moles
MM = , g/mol
EJERCICIO 5. Una cantidad fija de un gas a temperatura constante ejerce una presión
de 737 mm Hg y ocupa un volumen de 20,5 L. Calcule el volumen que el gas ocupará si
se aumenta la presión a 1,80 atm.
Datos:
P1 = 737 mmHg
V1 = 20,5L
V2 = x
P2 = 1,80 atm
4. Programa de Acceso Inclusivo, Equidad y Permanencia
PAIEP U. de Santiago
Química
Se debe convertir las unidades de las presiones a la misma unidad y luego reemplazar en la
fórmula de la ley de Boyle (relaciona volumen con presión).
En este caso en particular puedes convertir las unidades de presiones a atm o a mmHg.
Convertiremos las atmosferas a mm de Hg.
atm
, atm
=
mmHg
x
x = mmHg
� ∙ � = � ∙ �
Reemplazando:
mmHg ∙ , L = mmHg ∙ V
V =
mmHg ∙ , L
mmHg
V = , L
EJERCICIO 6. Dos gramos de un gas ocupan 1,56 L a 25 ºC y 1,0 atm de presión. ¿Cuál
será el volumen si el gas se calienta a 35 ºC a presión constante?
Datos:
Masa= 2 gr
V1 = 1,56 L
T=25°C + 273 =298
P1 = 1 atm
V2 = x
T2 = 35°C + 273 = 308
Para poder determinar el volumen del gas se necesita ocupar la fórmula de la Ley de Charles, y
convertir la temperatura a grados Kelvin.
�
�
=
�
�
Reemplazando:
, L
K
=
V
K
5. Programa de Acceso Inclusivo, Equidad y Permanencia
PAIEP U. de Santiago
Química
V =
K ∙ , L
K
V = , L
EJERCICIO 7. Una masa de Neón ocupa 200 mL a 100 ºC. Halle su volumen a 0 ºC si la
presión es constante.
Datos:
V1 = 200 mL
T1= 100°C + 273 =373
V2 = x
T2 = 0°C + 273 = 273
Usando la fórmula que representa la Ley de Charles, reemplazando
�
�
=
�
�
mL ∙ K
K
= V
V =
mL ∙ K
K
V = mL
EJERCICIO 8.Un tanque de acero contiene dióxido de carbono (CO2) a 27 ºC y una
presión de 9120 mm de Hg. Determinar la presión del gas (en atm) cuando se calienta
a 100 ºC.
Datos:
T1= 27°C + 273 = 300K
P1 = 9120 mmHg
T2 = 100°C + 273 = 373K
P2 = x
De acuerdo a la ley de Gay-Lussac se tiene:
�
�
=
�
�
mmHg
K
=
P
K
6. Programa de Acceso Inclusivo, Equidad y Permanencia
PAIEP U. de Santiago
Química
P =
mmHg ∙ K
K
P = , mmHg
Transformando a unidades de atmósferas (atm):
atm
x atm
=
mmHg
, mmHg
P = , atm
EJERCICIO 8. Un tanque de almacenamiento contiene un gas a 5 ºC y 5 atm. Una
válvula de seguridad del tanque explota cuando la presión supera el doble de la
presión inicial, ¿Hasta qué temperatura se puede calentar el tanque?
Datos:
T1= 5°C + 273 = 278K
P1 = 5 atm
T2 = x
P2 = 10 atm
�
�
=
�
�
atm
K
=
K
T
T =
K ∙ atm
atm
T = K
EJERCICIO 9. ¿Cuántos moles contiene un gas en CNPT si ocupa un volumen de 336 L?
Datos:
CNPT: T°= 0°C y P = 1 atm
T1= 0°C + 273 = 273K
P1 = 1 atm
� ∙ � = ∙ � ∙ �
7. Programa de Acceso Inclusivo, Equidad y Permanencia
PAIEP U. de Santiago
Química
=
� ∙ �
� ∙ �
RECUERDA QUE: al usar la ecuación de los gases ideales, la presión debe estar en unidades de
atm., el volumen en L y la temperatura en grados K. Estas unidades se debe a las de la constante
de los gases.
Reemplazando:
n =
atm ∙ L
,
L ∙ atm
K ∙ mol
∙ K
n = moles
EJERCICIO 9. ¿Cuántos moles de un gas ideal contiene una muestra que ocupa un
volumen de 65,4 cm3
bajo una presión de 9576 mm de Hg y una temperatura de 39 ºC?
Datos:
n = x moles
V= 65,4 cm3
= 65,4 mL
P= 9576 mmHg
T = 39 °C + 273 = 312 K
Convirtiendo la presión:
atm
mmHg
=
x
mmHg
� =
atm ∙ mmHg
mmHg
x = , atm
Convirtiendo el volumen:
L
cm
=
x
, cm
x =
, cm ∙ L
cm
x = , ∙ −
L
8. Programa de Acceso Inclusivo, Equidad y Permanencia
PAIEP U. de Santiago
Química
Ahora reemplazando en la fórmula de la ley de gases ideales
� ∙ � = ∙ � ∙ �
=
� ∙ �
� ∙ �
n =
, atm ∙ , ∙ −
L
,
atm ∙ L
mol ∙ K
∙ K
n = , ∙ −
moles
EJERCICIO 10. ¿Qué volumen ocupan 150 g de CO2 a 100 ºC y 720 mm de Hg de
presión?
Datos:
m=150 gr
V= x
P= 720mmHg
T = 100 °C + 273 = 373 K
Masa atómica C = 12 g.
Masa atómica O = 16 g.
Para poder usar la fórmula de los gases ideales es necesario convertir la masa de CO2 en moles de
CO2 usando:
=
���
��
n =
gr
gr/mol
n = , mol
Y la presión debe convertirse en atmosfera:
atm
mmHg
=
x
mmHg
� =
atm ∙ mmHg
mmHg
x = , atm
9. Programa de Acceso Inclusivo, Equidad y Permanencia
PAIEP U. de Santiago
Química
Reemplazando:
� ∙ � = ∙ � ∙ �
� =
∙ � ∙ �
�
V =
, mol ∙ ,
atm ∙ L
mol ∙ K
∙ K
, atm
V = L
EJERCICIO 11. Calcule la masa de 2 L de gas amoníaco (NH3) en CNPT.
Datos:
CNPT: T°= 0°C y P = 1 atm
T1= 0°C + 273 = 273K
P1 = 1 atm
V= 2 L
m= x
� ∙ � = ∙ � ∙ �
=
� ∙ �
� ∙ �
Reemplazando:
n =
atm ∙ L
,
atm L
mol K
∙ K
n = , moles
Para calcular la masa del gas,
=
���
��
��� = ∙ ��
masa = , mol ∙ , g/mol
masa = , g
10. Programa de Acceso Inclusivo, Equidad y Permanencia
PAIEP U. de Santiago
Química
EJERCICIO 12. Cierto recipiente de 10,00 L estalla si la presión interna es mayor de
50,0 atm. ¿Cuál es la masa más grande de Helio que se puede introducir en el
recipiente a 19 ºC?
Datos:
V= 10,00 L
P= 50,0 atm
m= x
T = 19 °C + 273 = 292 K
Utilizando la fórmula de las gases ideales, se calculan los moles del gas que estarían en esas
condiciones, y luego se convierten los moles en masa usando el peso atómico del He.
� ∙ � = ∙ � ∙ �
=
� ∙ �
� ∙ �
Reemplazando:
n =
, atm ∙ , L
,
atm L
mol K
∙ K
n = , moles
Para calcular la masa del gas,
=
���
��
��� = ∙ ��
masa = , mol ∙ , g/mol
masa = , g
EJERCICIO 13. Una lata para rociar un aerosol cuyo volumen es de 325 mL contiene
3,00 g de propano (C3H8) como propelente. ¿Cuál es la presión en atm del gas en la
lata a 28 ºC?
Datos:
V= 325 ml = 0,325L
m= 3,0 g (C3H8)
P= x atm
T = 28 °C + 273 = 301 K
MM= 44 g/mol
11. Programa de Acceso Inclusivo, Equidad y Permanencia
PAIEP U. de Santiago
Química
Se debe calcular el número de moles que corresponde a la masa de propano que se tiene, para
luego reemplazar en la fórmula de la ley de gases ideales para así determinar la presión del gas.
=
���
��
n =
, g
g/mol
n = , mol C H
Reemplazando:
� ∙ � = ∙ � ∙ �
� =
∙ � ∙ �
�
P =
, mol ∙ ,
atm L
mol K
∙ K
, L
P = , atm
EJERCICIO 14. ¿Cuál será la masa de oxígeno contenida en un cilindro de 10 L a 10
atm y a 27 ºC?
Datos:
V= 10 L
m= x g O2
P= 10 atm
T = 27 °C + 273 = 300 K
MM O2= 32 g/mol
Utilizando la fórmula de los gases ideales, se calculan los moles del gas O2 que estarían en esas
condiciones, y luego se convierten los moles en masa usando la masa molar del O2.
� ∙ � = ∙ � ∙ �
=
� ∙ �
� ∙ �
Reemplazando:
n =
atm ∙ L
,
atm L
mol K
∙ K
12. Programa de Acceso Inclusivo, Equidad y Permanencia
PAIEP U. de Santiago
Química
n = , moles
Para calcular la masa del gas O2,
=
���
��
��� = ∙ ��
masa = , mol ∙ , g/mol
masa = g
EJERCICIO 15. ¿Qué presión ejercen 13 g de He en una botella de 3,0 L a 200 ºC?
Datos:
m= 13,0 g He
V= 3,0 L
P= x atm
T = 200 °C + 273 = 473 K
Masa atómica= 4,002 g.
Se debe calcular el número de moles que corresponde a la masa de Helio que se tiene, para
luego reemplazar en la fórmula de la ley de gases ideales para así determinar la presión del gas.
=
���
��
n =
, g
, g/mol
n = , mol de He
Reemplazando:
� ∙ � = ∙ � ∙ �
� =
∙ � ∙ �
�
P =
, mol ∙ ,
atm L
mol K
∙ K
, L
P = atm
13. Programa de Acceso Inclusivo, Equidad y Permanencia
PAIEP U. de Santiago
Química
EJERCICIO 16. ¿Qué volumen ocupan 3,01.
1023
moléculas de un gas a 380 mm de Hg y
a 0 ºC?.
Datos:
N° moléculas = 3,01.
1023
moléculas
V= x
P= 380 mmHg
T = 0 °C + 273 = 273 K
Para convertir la presión en unidades de atm se tiene:
atm → mmHg
x atm → mmHg
x = , atm
Usando el número de Avogadro se determina el número de moles correspondientes a la cantidad
de moléculas que se disponen, luego se reemplaza en la fórmula de la ley de los gases ideales y se
obtiene el volumen que ocupa esa cantidad de moléculas.
mol de gas → , ∙ moléculas de gas
x mol de gas → , ∙ moléculas de gas
x = , mol de gas
� ∙ � = ∙ � ∙ �
� =
∙ � ∙ �
�
V =
, mol ∙ ,
atm L
mol K
∙ K
, atm
V = , L
EJERCICIO 17. El ozono presente en la estratosfera absorbe buena parte de la
radiación solar dañina. ¿Cuántas moléculas de ozono hay en 1 L de aire a 250K y 0,76
mm de Hg?
Datos:
n° moléculas O3 = x
V= 1,0 L
P= 0,76 mmHg
T = 250 K
14. Programa de Acceso Inclusivo, Equidad y Permanencia
PAIEP U. de Santiago
Química
Para convertir la presión en unidades de atm se tiene:
atm → mmHg
x atm → , mmHg
x = , atm
Utilizando la fórmula de los gases ideales, se calculan los moles del gas O3 que estarían en esas
condiciones, y luego utilizando el número de Avogadro se determina la cantidad de moléculas de
O3 presentes.
� ∙ � = ∙ � ∙ �
=
� ∙ �
� ∙ �
Reemplazando:
n =
, atm ∙ , L
,
atm L
mol K
∙ K
n = , ∙ −5
moles
mol de gas → , ∙ moléculas de gas
, ∙ −5
mol de gas → x moléculas de gas
� = , ∙ moléculas de gas
EJERCICIO 18. ¿Cuantos átomos de hidrógeno hay en 5 L medidos a 30 ºC y 600 mm
de Hg?
Datos:
n° átomos H = x
V= 5 L
P= 600 mmHg
T = 30°C + 273 = 303 K
Para convertir la presión en unidades de atm se tiene:
atm → mmHg
x atm → mmHg
x = , atm
Utilizando la fórmula de los gases ideales, se calculan los moles del gas H que estarían en esas
condiciones, y luego utilizando el número de Avogadro se determina la cantidad de átomos de H
presentes.
� ∙ � = ∙ � ∙ �
15. Programa de Acceso Inclusivo, Equidad y Permanencia
PAIEP U. de Santiago
Química
=
� ∙ �
� ∙ �
Reemplazando:
n =
, atm ∙ , L
,
atm L
mol K
∙ K
n = , moles H
mol de H → , ∙ moléculas de gas
, mol de gas → x moléculas de gas
� = , ∙ moléculas de gas
RECUERDA QUE: Para determinar el número de átomos se debe multiplicar el número de
moléculas por dos, ya que cada molécula de hidrógeno tiene dos moles de átomos de H (H2).
, ∙ moléculas de gas × = , ∙ á ��� �
Responsables académicos
Corregida por comité Editorial PAIEP. Si encuentra algún error favor comunicarse
acoordinaciontutores.paiep@usach.cl
Referencias y fuentes utilizadas
Chang, R.; College, W. (2002). Química. (7ª. ed). México: Mc Graw-Hill Interamericana Editores S.A.
T. Brown, E. Lemay, B. Bursten, C.Murphy. Química, La Ciencia Central. (11ª.ed). Pearson
Educación.
Balocchi, E.; Boyssières, L.; Martínez, M.; Melo, M.; Ribot, G.; Rodríguez, H.; Schifferli, R.; Soto, H.
(2002). Curso de Química General. (7a. ed.). Chile: Universidad de Santiago de Chile. Facultad de
Química y Biología.