Leyes de los gases hoja de trabajo 1 clave de respuestas
Los siguientes problemas de práctica son para dominar los temas sobre las leyes de los gases ideales: ley de Boyle, ley de Charles y ley de Avogadro, así como la ecuación combinada de la ley de los gases. Hay ejemplos para trabajar sobre la ley de Dalton de las presiones parciales, la ley de Graham de la efusión y la estequiometría de los gases.
Una muestra de gas se almacena en un recipiente de 429 mL a 9,50°C y 2,20 atm. Calcule la presión del gas si el volumen cambia a 134 mL y el recipiente se calienta a 134,5°C. Supongamos una cantidad constante de gas.
Un globo lleno de gas que tiene un volumen de 3,50 L a 1,30 atm y 25,0 °C se deja subir 5 km por encima de la superficie de la Tierra, donde la temperatura y la presión son 12,0 °C y 1,10 atm, respectivamente. ¿Cuál sería el volumen del globo en estas condiciones?
Un científico realiza un experimento para determinar la masa molar de una muestra de 2,84 g de un líquido incoloro que ejerce una presión de 756 mmHg al vaporizarse en un matraz de 260 mL a 142 oC. ¿Cuál es la masa molecular de este compuesto?
Una mezcla de gases contiene CH4, N2 y H2 y ejerce una presión total de 2,65 atm. La mezcla contiene 0,456 mol de CH4, 0,540 mol de N2 y 0,730 mol de H2. ¿Cuál es la presión parcial del hidrógeno en atmósferas?
Problemas prácticos de derecho combinado del gas
Según la ley de los gases ideales, al aumentar la temperatura de un gas también aumenta la presión. El volumen del neumático sólo puede expandirse hasta cierto punto antes de que la goma ceda y libere la presión acumulada.
Una lata de aerosol se utiliza hasta que se vacía excepto por el gas propulsor, que tiene una presión de 1344 torr a 23 °C. Si se arroja la lata al fuego (T = 475 °C), ¿cuál será la presión en la lata caliente?
Un globo de gran altitud se llena con 1,41 × 104 L de hidrógeno a una temperatura de 21 °C y una presión de 745 torr. ¿Cuál es el volumen del globo a una altura de 20 km, donde la temperatura es de -48 °C y la presión de 63,1 torr?
Se suelta un globo de 100,21 L a 21 °C y 0,981 atm y apenas alcanza la cima del monte Crumpet en la Columbia Británica. Si el volumen final del globo es de 144,53 L a una temperatura de 5,24 °C, ¿cuál es la presión que experimenta el globo al salir del monte Crumpet?
Problemas prácticos de la ley del gas ideal con respuestas
Observa que, en los dos problemas anteriores, he convertido la unidad de presión dada en el problema a atmósferas. Lo hice para utilizar el valor de R que he memorizado. Hay muchas formas diferentes de expresar R, sólo que L-atm/mol-K es la unidad que prefiero usar, siempre que sea posible.
Problema nº 9b: Lo que a menudo se denomina Constante Ideal de los Gases es 0,0820574 L atm mol¯1 K¯1. La llamada Constante Universal de los Gases es 8,31451 J mol¯1 K¯1. Convierta la Constante Ideal de los Gases en la Constante Universal de los Gases y viceversa.
Problema de bonificación nº 1: 2,035 g de H2 producen una presión de 1,015 atm en un recipiente de 5,00 L a -211,76 °C. ¿Cuál tendrá que ser la temperatura (en °C) si se añaden 2,099 g adicionales de H2 al recipiente y la presión aumenta a 3,015 atm.
Cada una de las cantidades molares se obtendría dividiendo los gramos por la masa molar (en este caso, H2). Sin embargo, observe que las masas molares se cancelarán, siendo el mismo valor numérico y uno en el nominador y otro en el denominador.
Problemas sobre las leyes de los gases con soluciones para la clase 9
¿Qué es la ley de los gases ideales? Respirar es algo que nuestro cuerpo hace desde que nacemos. Podemos calcular la presión, el volumen, la temperatura y la cantidad de gas que inhalamos y exhalamos. Antes de hacer un cálculo relacionado con la respiración, vamos a aprender más sobre la ley de los gases ideales. En primer lugar, ¿qué es un gas ideal? En física y química, los científicos derivan ecuaciones para escenarios perfectos porque, en muchos casos, las situaciones están tan cerca de lo ideal que podemos asumir que son ideales. Un gas ideal es un gas en el que las partículas de gas se encuentran en un recipiente gigante que rebotan entre sí cuando chocan, como bolas de billar microscópicas. Además, la temperatura y la energía cinética (energía del movimiento) del gas son proporcionales. La ley de los gases ideales relaciona la presión, el volumen, la cantidad molar del gas y su temperatura. Viene dada por la ecuación PV = nRT, donde Veamos algunos ejemplos en los que se utiliza la ley de los gases ideales.
Ejemplo 15 moles de gas nitrógeno están en una botella fija de 100 litros a 300 Kelvin. ¿Cuál es la presión del gas? A menudo es buena idea reordenar las ecuaciones para resolver la variable por la que se pregunta. En este caso, necesitamos obtener la ecuación en forma de P = . . . Lo haremos después de organizar los valores que necesitaremos. Bien, comencemos con la fórmula PV = nRT y cambiémosla apropiadamente para que ahora sea P = nRT/V. Ahora podemos introducir los valores para determinar la presión. Obtenemos:
