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ACTIVIDAD 1: 15 de junio al 19 de junio
1. Calcular la temperatura de una determinada cantidad de gas que pasa de 1,5 atmósferas a 3
atmósferas de presión y de un volumen de 2 litros a 1,0 litros si la temperatura inicial es 288,15K.
2. Una muestra de 500 ml, de nitrógeno se recoge a 2 atm y 20°С. Si la temperatura se
eleva a 303 K y el volumen disminuye a 100mL, ¿qué presión tendrá el nitrógeno?
3. Un trozo de dióxido de carbono sublimado (hielo seco) genera una muestra de 3 L de
CO2 gaseoso a 22°C y 720 mm Hg ¿Qué volumen tendrá el dióxido de carbono gaseoso
a 37°C y 860 mm de Hg?
4. 4. Una muestra de 4L de nitrógeno se recoge a 1.5 atm y 288 K. Si la presión se
incrementa a 2.5 atm y el volumen se reduce a 2L, ¿qué temperatura posee el nitrógeno
Respuestas
Respuesta:
1) P*V = m*R*T
Datos:
P1 = 1,5 atm = 152 Kpa
P2 = 3 atm = 304 Kpa
V1 = 2 L = 0,002 m³
V2 = 1 L = 0,001 m³
T1 = 288,15 K
Como m y R son constantes para ambos casos se despejan y se igualan.
P1*V1 = m*R*T1
m*R = P1*V1/T1
P2*V2 = m*R*T2
m*R = P2*V2/T2
Igualando:
P1*V1/T1 = P2*V2/T2Sustituyendo:
152*0,002/288,15 = 304*0,001/T2
T2 = 288,15 K
2)
Aplicar la Ley e los gases ideales
V x P = n x R x T
R = 0.0821 (L atm/mol K)
T = 20 ºC + 273.15 = 293.15 K
calcular el estado inicial del Nitrógeno
n = V x P
R x T
V = 500 / 1000 = 0.500 L
T = 20 ºC + 273.15 = 293.15 K
n = ____0.50 L x 2 atm ________
0.0821 (L atm/mol K) x 293.15 K
n = 0.042 moles de nitrógeno
calcular el estado final del nitrógeno
P = n x R x T
V
V = 100 / 1000 = 0.100 L
t = 303 K
P = 0.042 mol x 0.0821 (L atm/mol K) x 303 K
0.100 L
P = 10.45 atm tendrá el nitrógeno
3)
El volumen que tendrá el dióxido de carbono a 0°K y 1.7 atm será de 0 litros, es decir, no habrá volumen de CO₂
Datos:
t₁= 22°C= 295 K
P₁= 720 mmHg= 0.947 atm
V1= 0.8 L
T₂= 0 K
P₂= 1.7 atm
Explicación:
Para resolver el enunciado se emplea la ley combinada de los gases la cual es:
P₁*V₁*T₂= P₂*V₂*T₁
Reemplazando los datos:
0.947 atm* 0.8L * 0K = 1.7 atm *V₂*295 K
V₂=0 L
4)
Aplicar la Ley general de los gases
P1 x V1 / T1 = P2 x V2 / T2
V1 = 4 L
T1 = 16 ºC + 273 = 289 K
P1 = 1.5 atm
V2 = 2 L
P2 = 2.5 atm
T2 = ¿?
T2 = ( 2 L x 2.5 atm x 289 K) / ( 4 L x 1.5 atm)
T2 = 240.83 K
Respuesta:
1. T2 = 288.15 K (la temperatura se mantiene igual)
2. P = 10.45 atm tendrá el nitrógeno
3. V2 = 26.42 L de CO2
4. T2 = 240 K
Explicación:
1. calcular la temperatura de una determinada cantidad de gas que pasa de 1,5 atmósferas a 3 atmósferas de presión y de un volumen de 2 litros a 1,0 litros si la temperatura inicial es 288,15 K.
Aplicar ley general de los gases
P1 x V1 = P2 x V2
T1 T2
T1 = 288.15 K
P1 = 1.5 atm
V1 = 2 L
T2 = ¿?
V2 = 1,0 L
P2 = 3 atm
Calcular T2
T2 = P2 x V2 x T1
P1 x V1
T2 = 3 atm x 1,0 L x 288.15
1.5 atm x 2 L
T2 = 288.15 K (la temperatura se mantiene igual)
2. Una muestra de 500 ml, de nitrógeno se recoge a 2 atm y 20°с. Si la temperatura se eleva a 303 K y el volumen disminuye a 100 ml, ¿qué presión tendrá el nitrógeno?
Aplicar la Ley de los gases ideales
V x P = n x R x T
R = 0.0821 (L atm/mol K)
T = 20 ºC + 273.15 = 293.15 K
1. calcular el estado inicial del Nitrógeno
n = V x P
R x T
V = 500 / 1000 = 0.500 L
T = 20 ºC + 273.15 = 293.15 K
n = ____0.50 L x 2 atm ________
0.0821 (L atm/mol K) x 293.15 K
n = 0.042 moles de nitrógeno
2. calcular el estado final del nitrógeno
P = n x R x T
V
V = 100 / 1000 = 0.100 L
t = 303 K
P = 0.042 mol x 0.0821 (L atm/mol K) x 303 K
0.100 L
P = 10.45 atm tendrá el nitrógeno
3. Un trozo de dióxido de carbono sublimado (hielo seco) genera una muestra de 3 L de CO2 gaseoso a 22 °C y 720 mmHg ¿qué volumen tendrá el dióxido de carbono gaseoso a 37 °C y 860 mmHg?
Aplicar la ley general de los gases
Aplicar ley general de los gases
P1 x V1 = P2 x V2
T1 T2
Datos:
T₁= 22°C= 295.15 K
P₁= 720 mmHg= 0.947 atm
V₁= 3 L
T₂= 37 ºC + 273.15 = 310.15 K
P₂= 860 / 760 = 0.113 atm
V2 = ¿?
V2 = P1 x V1 x T2
P2 x T1
V2 = 0.947 atm x 3 L x 310.15 K
0.113 atm x 295.15 K
V2 = 26.42 L de CO2
4. 4. Una muestra de 4L de nitrógeno se recoge a 1.5 atm y 288 K. si la presión se incrementa a 2.5 atm y el volumen se reduce a 2 L, ¿qué temperatura posee el nitrógeno?
Aplicar la Ley general de los gases
P1 x V1 / T1 = P2 x V2 / T2
V1 = 4 L
T1 = 288 K
P1 = 1.5 atm
V2 = 2 L
P2 = 2.5 atm
T2 = ¿?
T2 = 2 L x 2.5 atm x 288 K
4 L x 1.5 atm
T2 = 240 K