PROBLEMAS DE FISICO QUIMICA Prof. W. Reátegui R

1. Dos balones separados contienen dos gases ideales A y B. La densidad del gas A es el doble de

la del gas B y el peso molecular de A es la mitad que la de B. Si los dos gases se encuentran a la misma temperatura, calcula la relación de la presión del gas A a la del gas B.

2. Una mezcla de 17,604g de CO2, 4,813g de CH4 y 5,602g de CO, ejercen sobre las paredes del

recipiente una presión de 18 atm a una temperatura de 25 oC. Calcula: a) La presión que ejerce cada gas. b) El volumen de la mezcla.

3. Un bulbo de un litro y otro de 1,5 litros son conectados mediante una llave y llenados

respectivamente con argón a 0,75 atm y helio a 1,2 atm a la misma temperatura, Calcular la presión total y las presiones parciales de cada gas después de abrir la llave y permitir que se mezclen.

4. Se tiene 10 moles de etano a 335,5 oK y una presión de 73,08 bar, determine a) El factor de compresibilidad. b) El segundo coeficiente virial B. c) El volumen que ocuparía dicho gas en esas condiciones.

5. Para cierto gas el mollV C /05780,0= y su atmPC 2452,2= , calcule las constantes a y b

de Van der Waals.

6. Dos recipientes de vidrio están un nidos por un tuvo de volumen despreciable. Uno de ellos tiene

un volumen cuatro veces mayor que el otro. En el interior de ambos recipientes haya aire que puede considerarse como gas ideal a una presión de 1 torr y temperatura de 0 C ¿a qué presión se encontrara el aire si el recipiente pequeño se mantiene a 0 C, mientras que el grande se calienta a 50 C?

7. Usar los siguientes datos del etano y argón a Tr= 1.64 para ilustrar la ley de los estados

correspondientes mediante la elaboración de una grafica de Z versus Vr.

8. En un proceso industrial el nitrógeno debe ser calentado hasta 500 K, a volumen constante. Si

entra en el sistema a 300 K y 100 atm, ¿qué presión ejerce a la temperatura final? Considere comportamiento de gas ideal, estados correspondientes y de van der Waals.

9. El balón interno de la figura con un volumen de 5,0 L (= V1) contiene etano a 293 oK y 25,0 atm

de presión. La cámara de 30,0 L (= V2), en la cual está inserto el balón, contiene aire (21% de oxígeno) a 5,0 atm y 293 K, ocupando el volumen de 25,0 L = V2 -V1. Después de abrir la llave de paso del etano y permitir la formación de la mezcla de los gases en el volumen de 30 L, se produce la combustión a través de una chispa eléctrica. A la temperatura de 293 K determinar la presión de: a) la mezcla antes de la combustión; b) la mezcla resultante después de la combustión. (Asumiendo Gas. Ideal y la ec. Van der wal)

10. Un recipiente cerrado contiene 100g de nitrógeno a 50 atm de presión y 60 oC. al

cabo de cierto tiempo, la presión ha descendido a 5/8 de su valor inicial y la temperatura se ha reducido a la mitad. a) Calcular el volumen del recipiente. b) Determinar la masa de nitrógeno que se ha escapado.

11. Se tiene un balón de 12kg de gas (Metano), determine la presión a la se

encuentra dicho gas en el balon si el volumen es de de 25 lt y la temperatura es

del ambiente ( 25oC) . Si dicho gas se expande en un ambiente (1atm y t ambiente) cuyas dimensiones son de 4mx5mx3m y se mezcla con el aire (21% O2 y 79% N2) y ocurre una combustión completa, calcule la presión parcial de cada uno de los gases.

12. Un cilindro térmicamente aislado está cerrado en ambos extremos y tiene en su interior un pistón conductor que divide el cilindro en dos partes. Inicialmente el pistón está dispuesto de forma que en una parte hay 2 litros de aire a 600 K y 2 atm, y en la otra se encuentra 1 litro de aire a 600 K y 1 atm. Se deja libre el pistón, alcanzándose el equilibrio en una nueva posición. Calcular la presión final de equilibrio y los volúmenes finales de cada parte del cilindro.