¡Descarga gases ideales, usos de constantes y demas y más Ejercicios en PDF de Química solo en Docsity! EJERCICIOS DE GASES IDEALES 1) La condición llamada temperatura y presión estándar (TPE) para un gas se define como una temperatura de 25 °C y una presión de 1 atm = 1.013 x 105 Pa. Si quiere mantener un mol de un gas ideal en su habitación a TPE, ¿qué tamaño debe tener el recipiente? 2) En un motor diésel, el aire puro aire se comprime en los cilindros antes de encenderse. Un motor representativo tiene una razón de compresión de 30 a 1, esto implica que el gas en los cilindros se comprime a 1/30 de su volumen original. La presión inicial es de 1 atm y la temperatura inicial es de 27 °C. La presión después de la compresión es de 40 atm; calcule la temperatura del gas comprimido. 3) Un coche deportivo tiene un motor de ocho cilindros a gasolina. Al principio de su carrera de compresión, uno de los cilindros contiene 499 cm3 de aire a presión atmosférica (1,01 x 105 Pa) y temperatura de 27 °C. Al final de la carrera, el aire se ha comprimido a un volumen de 46,2 cm3 y la presión manométrica aumentó a 2,72 x 106 Pa. Calcule la temperatura final. 4) Un tanque de 20 L contiene 0,225 kg de helio a 18 °C. La masa molar del helio es de 4 g/mol. a) ¿Cuántos moles de helio hay en el tanque? b) Calcule la presión en el tanque en Pa y atm. 5) Un tanque cilíndrico tiene un pistón ajustado que permite cambiar el volumen del tanque. El tanque contiene originalmente 0,11 m3 de aire a 3,4 atm de presión. Se tira lentamente del pistón hasta aumentar el volumen del aire a 0,39 m3 . Si la temperatura permanece constante, ¿qué valor final tiene la presión? 6) Un soldador llena un tanque de 0,075 m3 con oxígeno (masa molar 32 g/mol) a una presión manométrica de 3 x 105 Pa y una temperatura de 37 °C. El tanque tiene una pequeña fuga, y con el tiempo se escapa algo de oxígeno. Cierto día en que la temperatura es de 22 °C, la presión manométrica del oxígeno en el tanque es de 1,8 x 105 Pa. Calcule a) La masa inicial de oxígeno y b) la masa que se fugó. 7) Un tanque cilíndrico grande contiene 0,750 m3 de nitrógeno gaseoso a 27 °C y 1,5 x 105 Pa (presión absoluta). El tanque tiene un pistón ajustado que permite cambiar el volumen. Determine la presión si el volumen se reduce a 0,48 m3 y la temperatura se aumenta a 157 °C. 8) Si usted va a calibrar la presión de los neumáticos, se recomienda hacerlo antes de iniciar un trayecto, y nunca inmediatamente después de haber recorrido un largo trayecto. Esto se debe a que la presión dentro de un neumático cambia con la temperatura, es un cambio que puede suponerse aproximadamente a volumen constante. Suponga que usted calibra la presión del neumático del coche a 30 psi a 18 ºC ¿A cuánto habrá subido la presión, luego de que el vehículo recorrió un largo trayecto y el calor del asfalto más la rodadura hizo que el neumático eleve su temperatura hasta los 45 ºC? Exprese el resultado tanto en psi, como en variación porcentual. 9) El gas dentro de un globo siempre tiene una presión casi igual a la presión atmosférica, pues ésta es la presión aplicada al exterior del globo. Un globo se llena con helio (un gas casi ideal) hasta un volumen de 0,6 L a 19 °C. ¿Qué volumen tendrá el globo si se le enfría hasta el punto de ebullición del nitrógeno líquido (773 K)? 10) El mayor vacío que puede obtenerse en un laboratorio corresponde a una presión de 1x10-18 atm, ¿Cuántas moléculas hay por cm3 en ese vacío a 22 ºC? 11) El volumen pulmonar total de una estudiante de física es de 6 L. Ella llena sus pulmones con aire a una presión absoluta de 1 atm y luego, deteniendo la respiración, comprime su cavidad torácica para reducir su volumen pulmonar a 5,7 L. ¿A qué presión está ahora el aire en sus pulmones? Suponga que la temperatura del aire no cambia. 12) Una mezcla de gases está compuesta por etano y butano, se llena un recipiente de 200 ml con 0,3846 g de dicha mezcla a una presión de 750 mmHg y 20°C de temperatura. ¿Cuál es la composición de la mezcla? 13) Tenemos una mezcla de tres gases A, B, C a presión de 1 atm. Sabiendo que la fracción molar de A es el doble de la de B y la fracción molar de C es la tercera parte de la de B. ¿Cuál es la presión de cada gas? 14) Determine la fracción molar de cada componente de una mezcla de 6,55g de O2, 4,92g de N2 y 0,103 moles de Ar esta confinada en un recipiente de 7 litros a 25°C 15) Una muestra de 5,25g de SO2 que originalmente estaba en un recipiente de 4 litros a 26°C se transfiere a un recipiente de 13,6 litros a 25°C. Una muestra de 2,35 g de N2 que originalmente estaba en un recipiente de 3,18 litros a 20°C se transfiere a un recipiente de 13,6 litros. Calcule la presión parcial en el recipiente mayor y la presión total
