Un globo está lleno de helio cuando está en el suelo tiene 39.2°F, 3800 torr y ocupa 1120 mililitros. ¿Qué presión en pulgadas de mercurio tendrá el recipiente cuando ocupe 4 litros a temperatura normal.
Respuestas
Respuesta:
1. 654,68 miligramos de un gas ocupan un volumen de 175 cc en condiciones
normales. ¿De qué gas se trata?
Solución:
Primero necesitamos saber cuanto pesa un mol del gas; sabiendo los gramos y el
volumen podemos conocer la molaridad, y como es en condiciones normales, también
conocemos la relación litros/mol, por lo que es muy fácil conocer los gramos/mol (que
es el peso molecular)
M=(grs/litro) *22,4 litros/1 mol= peso molecular
M= 0,65468/0,175=3,74103 grs/litro *22,4 litros/mol= 89,799 grs/mol, que corresponde
al Kr.
2. Se tienen 8,5 gramos de amoníaco y eliminamos 1,5 · 1023 moléculas. Calcular:
a. ¿Cuántos moles de amoníaco quedan?
b. ¿Cuántas moléculas de amoníaco quedan?
c. ¿Cuántos gramos de amoníaco quedan?
d. ¿Cuántos moles de átomos de hidrógeno quedan?
Solución:
a) Inicialmente tenemos:
8,5 g de NH3· (1 mol de NH3/17 grs de NH3) = 0,5 moles de NH3
Si eliminamos 1,5 · 1023 moléculas:
1,5 · 1023 moléculas de NH3 · (1 mol/6,023·1023
) = 0,25 moles
al fina quedan 0,25 moles de NH3
b) 1,5·1023 moléculas de NH3
c) 4,25 gramos de NH3
d) 0,75 moles de átomos de H
3. Dentro de las cubiertas de un coche el aire está a 15ºC de temperatura y 2 atm de
presión. Calcular la presión que ejercerá el aire si, debido al rozamiento la
temperaura asciende a 45ºC
Aplicaremos la segunda ley de Gay-Lussac, P0/T0 = P/T
Explicación paso a paso:
Hay que pasar todas las temperaturas a K
4. En un recipiente cerrado de 2 litros de capacidad hay 3,5 gramos de oxígeno a
20ºC. La presión exterior es de 740 mm Hg y la temperatura es de 20ºC. Sise
abre el recipiente, entrará aire o saldrá oxígeno de él?
Cuando abramos el recipiente, el flujo irá desde donde la presión es mayor hasta donde
es menor.
CÁLCULO DE LA PRESIÓN INTERNA:
P V= nRT = (a/M)RT P = aRT/M = (3,5grs 0,082 (atm·l/K·mol) 293K)/ 32 grs/mol 2l =
1,31 atm
CÁLCULO DE LA PRESIÓN EXTERNA:
740 mm Hg · 1atm/760 mm Hg = 0,974 atm
Saldrá oxígeno del recipiente hasta que el que quede dentro de él iguale a la presión
exterior.
5. ¿Cual es la temperatura a la que el aire tiene una densidad de 1g/l, suponiendo
que la presión es de 1 atm y la masa molecular aparente es de 28,96?
Partimos de la ecuación de Clapeyron: PV = nRT
Si ρ = m/V, entonces tenemos que:
PV = (a/M) RT ; P = (a/VM) RT ; P = (ρ/M) RT ; ρ = PM/RT ; T = PM/Rρ
T = 1 · 28,96 / 0,082 · 1 = 353.171K = 80ºC
6. ¿Cuál es el gas cuya densidad en condiciones normales es 3,17 g/l?
M = 3,17 g/l · 22,4 l / 1 mol =71,05 gramos / mol
Este peso molecular no corresponde a ningún gas monoatómico, pero se ajusta al peso
del Cl2
7. Hallar la fórmula molecular del vapor del cloruro de aluminio, sabiendo que
0,502 gramos de dicho compuesto calentados a 450K originan 71,3 cc de vapor,
medidos a 740 mm de Hg de presión.
PV = nRT ; M = aRT/PV = 0,502 grs (0,082) 450K / (740/760) 0,0713 l = 266,8
El peso-fórmula es: AlCl3 : 133,4, por lo que la fórmula molecular es Al2Cl6