Respuestas
Respuesta:
1. La masa de un gas ocupa un volumen de 4.00 m3
a 758 mmHg. Calcúlese su volumen a 635 mmHg, si la
temperatura permanece constante.
Resp. 4.77 m3
2. Una masa de gas dada ocupa 38 mL a 20 °C. Si su presión se mantiene constante, ¿cuál es el volumen que
ocupa a una temperatura de 45 °C?
Resp. 41 mL
3. En un día en que la presión atmosférica es de 75.83 cmHg, un manómetro de un tanque para gas marca la
lectura de la presión de 258.5 cmHg. ¿Cuál es la presión absoluta (en atmósferas y en kPa) del gas dentro del
tanque?
Resp. 334.3 cmHg = 4.398 atm = 445.6 kPa
4. Un tanque que contiene un gas ideal se sella a 20 °C y a una presión de 1.00 atm. ¿Cuál será la presión (en
kPa y mmHg) en el tanque, si la temperatura disminuye a –35 °C?
Resp. 82 kPa = 6.2 x 102
mmHg
5. Dados 1000 mL de helio a 15 °C y 763 mmHg, determínese su volumen a – 6 °C y 420 mmHg.
Resp. 1.68 x 103
mL
6. Un kilomol de gas ideal ocupa 22.4 m3
a 0 °C y 1 atm. a) ¿Cuál es la presión que se requiere para comprimir
1.00 kmol de gas en un contenedor de 5.00 m3
a 100 °C? b) Si se va a encerrar en un tanque de 5.00 m3
, el
cual puede resistir una presión manométrica máxima de 3.00 atm, ¿cuál sería la máxima temperatura del gas si
se desea que el tanque no estalle?
Resp. a) 6.12 atm; b) –30 °C
7. Un tanque de 5000 cm3
contiene un gas ideal (M = 40 kg/kmol) a una presión manométrica de 530 kPa y a
una temperatura de 25 °C. Si se supone que la presión atmosférica es de 100 kPa, ¿qué cantidad de masa de
gas se encuentra en el depósito?
Resp. 0.051 kg
8. La presión de aire en un vacío razonablemente bueno podría ser de 2.0 x 10-5 mmHg. ¿Qué masa de aire
existe en un volumen de 250 mL a esta presión y a 25 °C? Tómese M = 28 kg/kmol para el aire.
Resp. 7.5 x 10-12 kg
9. ¿Qué volumen ocupará 1.216 g de SO2 gaseoso (M = 64.1 kg/kmol) a 18.0 °C y 775 mmHg, si este actúa
como un gas ideal?
Resp. 457 mL
10. Calcúlese la densidad del H2S gaseoso (M = 34.1 kg/kmol) a 27 °C y 2.00 atm, considerándolo como gas
ideal.
Resp. 2.76 kg/m3
11. Un tubo cerrado de 30 mL, contiene 0.25 g de vapor de agua (M = 18 kg/kmol) a una temperatura de
340 °C. Suponiendo que es un gas ideal, ¿cuál es su presión?
Resp. 2.4 MPa
12. Un método para estimar la temperatura en el centro del Sol se basa en la ley de los gases ideales. Si se
supone que el centro consiste de gases cuya masa promedio es de 0.70 kg/kmol, y si la densidad y la presión
son 90 x 103
kg/m3
y 1.4 x 1011 atm, respectivamente; calcúlese la temperatura.
Resp. 1.3 x 107 K
13. Una burbuja de aire de volumen V0 se deja escapar del fondo de un lago a una profundidad de 11.0 m ¿Cuál
será su volumen en la superficie? Considérese que su temperatura es de 4.0 °C en el punto de partida y de
12 °C en la superficie. El agua tiene una densidad de 1000 kg/m3
y la presión atmosférica es de 75 cmHg.
Resp. 2.1 V0
Explicación:
Respuesta:
Problemas de Gases↓↓↓↓↓↓↓↓
Explicación:
Un recipiente con una capacidad de 25L contiene un gas a una presión de 7,5 atm. Calcula la nueva
presión a la que se verá sometido el gas si lo comprimimos hasta un volumen de 10 L sin cambiar la
temperatura. SOL: P = 18,75 atm
2) Al comprimir un gas encerrado en un émbolo, su presión pasa de 2,3 atm a 8,5 atm. Si el volumen final
es de 2 L, ¿cuál era el inicial, si la temperatura ha permanecido constante? SOL: V = 7,39 L
3) Un globo contiene 10 L de un gas a presión atmosférica y 0O
C. Si el globo puede duplicar su volumen
antes de estallar, llegará a explotar si lo calentamos hasta 50O
C? SOL: NO, EL VOLUMEN A 50O
C NO
LLEGA A SER EL DOBLE. Si no llegará a explotar a esa temperatura, indica a qué temperatura estallaría.
SOL: T > 273O
C
4) Un recipiente rígido contiene un gas a 5,25 atm y 25O
C. Si la presión no debe sobrepasar 9,75 atm,
¿hasta qué temperatura se podría calentar sin peligro? SOL: T = 553 K
5) Calcula a qué temperatura debe calentarse un gas encerrado en un recipiente a una temperatura de
30O
C y 2 atm de presión, para que su presión se duplique. SOL: T = 333O
C
6) Un recipiente que puede variar su volumen contiene 12 L de un gas a 3,2 atm y 43O
C. ¿Qué volumen
alcanzará si aumentamos la temperatura hasta los 185O
C manteniendo constante la presión? SOL: V =
17,4 L. ¿Y si mantenemos el volumen constante, qué presión alcanzará? SOL: P = 4,6 atm
7) Se tiene un volumen de 40 cm3
de oxígeno a una presión de 380 mm Hg. ¿Qué volumen
ocupará a una presión de 760 mm de Hg, si la temperatura permanece constante? SOL: V = 20
mL
8) Se calienta aire en un cilindro de acero de volumen constante de 20 °C a 60°C. Si la presión inicial es de 3
atmósferas ¿Cual es su presión final? SOL: P = 3, 4 atm
9) Qué volumen ocupará una masa de gas a 150°C y 200 mm Hg, sabiendo que a 50°C y 1 atmósfera ocupa
un volumen de 6 litros? SOL: V = 29,86 L
10) Un volumen de gas de 1 L es calentado a presión constante desde 18 O
C hasta 58 O
C. ¿Cuál es el nuevo
Volumen del gas? SOL: V = 1,14 L
IES Los Álamos Departamento de Física y Química
Material complementario_Problemas Gases 2
11) Una masa de nitrógeno ocupa 5 litros bajo una presión de 740 mm Hg. Determina el volumen de la
misma masa de gas a una presión de 760 mm Hg, permaneciendo constante la temperatura. SOL: V =
4,87 L
12) Cierta cantidad de gas ocupa un volumen de 34 mL a la presión de 200 mm de Hg. ¿Qué volumen
ocupará a la presión de 840 mm de Hg? SOL: V = 8,1 m L
13) Una muestra de gas ocupa un volumen de 44,8 litros en condiciones estándar, es decir, 25 °C de
temperatura y una presión de una atmósfera. ¿Cuál será su presión a una temperatura de 34 °C,
manteniendo el volumen constante? SOL: P 1,03 atm
14) Un globo tenía en principio un volumen de 4,390 L a 44 oC y una presión de 729 torr (mm Hg). ¿A qué
temperatura se debe enfriar el globo para reducir su volumen hasta 3,782 L si la presión es constante?
SOL: T = 273 K
15) Se ensaya un tanque que resiste una presión de 36 atm. Se llena de aire a 30 °C y 18 atm. ¿Ofrece
seguridad para someterlo, una vez lleno a una temperatura de 600 °C? SOL: NO, ESTALLARÁ, LA
PRESIÓN SERÁ MAYOR QUE LA QUE RESISTE EL TANQUE.
16) Se encuentran 6 litros de un gas ideal a 24 oC y presión constante. ¿A qué temperatura debemos
enfriarlo para que su volumen sea de 4 litros? SOL: T = - 75 O
C
17) Cierto volumen de un gas está sometido a una presión de 970 mm Hg cuando su temperatura es de 25
O
C. ¿A qué temperatura deberá estar para que su presión sea de 760 mm Hg? SOL: T = - 39,5
O
C
18) A 298 K de temperatura y 0,8 atm de presión un gas ocupa un volumen de 2 L. ¿Cuál será la temperatura
del sistema cuando la presión del gas sea 1,03 atm y el volumen se haya reducido EN un tercio del
volumen inicial? SOL: T = 255,8 K
19) Calcula la temperatura final de un gas encerrado en un volumen de 2 L, a 25 oC y 1 atm, si reducimos su
volumen hasta los 0,5 L y su presión aumenta hasta 3,8 atm. SOL: T = 283,1 K
20) En un recipiente se encuentra un gas a 10 O
C, 3 atm de presión y ocupa un volumen de 450 ml. ¿Qué
volumen ocupará a 100 O
C de temperatura y 750 mm Hg de presión? SOL: V = 1 803 mL