Respuestas
Respuesta:
Explicación:
Ejercicios Física y Química Primer Trimestre
1. Calcula los moles de gas metano CH4 que habrá en 30 litros del mismo, medidos en
condiciones normales.
Solución:
Según Avogadro, 1 mol de cualquier gas, medido en condiciones normales ocupa 22,4 L. Así pues,
manteniendo la relación:
1 mol CH4
22,4 L
=
x
30 L
⇒x=30 L⋅
1 mol CH4
22,4 L
=1,34 mol CH4
2. Calcula el peso molecular de un gas sabiendo que 8,5 g del mismo, medidos en condiciones
normales de presión y temperatura, ocupan un volumen de 12 litros.
Solución:
Según Avogadro, 1 mol de cualquier gas, medido en condiciones normales, ocupa un volumen de
22,4 litros. Así pues, manteniendo la relación:
1 mol
22,4L
=
x
12L
⇒ x=12 L⋅
1 mol
22,4L
=0,53 mol
n
g=
mg
PM g
⇒PM g=
mg
n
g
=
8,5 g
0,53 mos
=16,03 g/mol
3. Calcula la presión que alcanzará un gas cuya temperatura aumenta 1/4 de su valor inicial
(en grados Kelvin), en un recipiente cerrado, si su presión inicial es de 1,6 atm.
Solución:
Según la ley de Gay - Lussac, para un gas a volumen constante se tiene que el cociente entre presión
y temperatura es constante. Por tanto:
p0
T 0
=
p f
T f
Dado que: T f =
1
4
⋅T 0+T0=
5
4
⋅T0
Se tiene que:
p0
T 0
=
p f
5
4
⋅T0
⇒ p f =
5
4
⋅p0=
5
4
⋅1,6=2 atm
4. Calcula la densidad del metano CH4, en las siguientes condiciones:
a) p = 3 atm y T = 40 ºC.
b) p = 770 mm Hg y T = 200 K.
c) Condiciones normales de presión y temperatura.
Solución:
Utilizando la ley de los gases perfectos se puede obtener una expresión para la densidad:
p⋅V =n⋅R⋅T ⇒ p⋅V =
m
PM
⋅R⋅T ⇒ p⋅P M =
m
V
⋅R⋅T ⇒ p⋅P M =d⋅R⋅T ⇒d=
p⋅P M
R⋅T
Conocidos el peso atómico del C, 12 u, y el del H, 1 u, calculamos el peso molecular del CH4:
PM(CH4) = 12 + 4 · 1 = 16 u.