Problemas de Aplicación - Gases

8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases

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problemas de Gases - G.C.S

1

Problemas de aplicación

Gases ideales

Ingeniera Química

Godelia Canchari [email protected]

[email protected]@hotmail.com

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]




2

Gases: masa de un gas

• El H2SO4 se puede producir a parir de

la osación de sul!uros me"licos en un

proceso de meal#rgico de raamieno

de poli meales$ el gas de osación %ue

sale a &'' (C ) *+' mm de Hg$ coniene

2', en volumen de SO2- Calcular la

masa en gramos de SO2 conenida porm& de dicho gas de osación-




3

./ &'' (C 0 21&/ *1&

P / *+' mm de Hg 3 am516' mm de Hg / '$16& am

, en volumen / 2', en volumen de SO2

m& / ''' 7 3 '$2 / 2'' liros de SO2 a cond de osación

8aos del problema9




./ &'' (C 0 21&/ *1&




P: / n ; . P: / <=5P>? ; .

= / <P: P>? 5 <; .?

8aos del problema9




!

./ &'' (C 0 21&/ *1&




P: / n ; . P: / <=5P>? ; .

= / <P: P>? 5 <; .?

;eempla@ando los valores en esa ecuación

A / <'$16& am 3 2'' 7 3 64 g5mol ?5 <'$'+2 7Bam5molB?<*1&?

A de SO2 / 2'1$6' g

8aos del problema9




"

7e) de o)le

Dn gas iene un : de 2' liros a una

presión de am-

Si la . / ce cuando su presión varía a 2$ &$

4$ *$ 6$ 1$ +$ $ ) ' am sucesivamene$

aplicando la le) de o)le ra@ar la gra!icade odo el proceso %ue se lleva a cabo-

a-B ra@ar la curva de I ipo de la isoerma de

o)le <P vs :?b-B ra@ar la isoerma de II ipo de o)le <P:

vs :? ó <P: vs :?




#

7e) de o)le

8aos del problema9 : / 2' l P / am

. / ce

a-B ra@ar la isoerma ipo I <P vs :?

b-B ra@ar la isoerma de II ipo de o)le <P: vs :?

P: / n;. P: / P2:2




$

7e) de o)le

8aos del problema9 : / 2' l P / am

. / ce

a-B ra@ar la isoerma ipo I <P vs :?

b-B ra@ar la isoerma de II ipo de o)le <P: vs :?

% 1 2 3 ! " # $ & 1'

( 2' 1' ")"" ! 3)33 2)$" 2)! 2)22 2

%( 2' 2'

P: / n;. P: / P2:2




&

P am

: litros

%( l B am

P atm

ISO.E;>F 8E O7E

8E I .IPO

ISO.E;>F 8E O7E

8E II .IPO




1'

%eso molecular

• Por el modo de :ícor >e)er se deermino elpeso molecular de una susancia org"nicadesconocida- 8espus de la evaporación de'$*2* g de la muesra lí%uida$ se midió la

e3pulsión de &*$'* ml de aire de la burea degases- 7a presión baromrica !ue de 1&' mm deHg ) la emperaura de 2'(C-

• El an"lisis %uímico dio la siguiene composición

porcenual para la susancia anali@ada9• C 9 22$', H9 4$*+, r9 1&$&2,Calcular el

peso molecular de la susancia ) su !ormulamolecular-




11

A de la muesra / '$*2* g

: del gas / &*$'* ml de aire / '$&*'* 7

P / 1&' mm de Hg 3 am516' mm Hg / '$6'* am

T = 20°C + 273 = 293 K

composición porcenual9

C 9 22$', H9 4$*+, r9 1&$&2,

C 9 22$', H9 4$*+, r9 1&$&2,

8aos del Problema




12


: del gas / &*$'* ml de aire / '$&*'* 7


T = 20°C + 273 = 293 K


C 9 22$', H9 4$*+, r9 1&$&2,

P: / n ; .P> / <=5P:? ; .;eempla@ando los valores en la ecuación9

P> / '$'+2 7Bam5molB 3 2& 3 '$*2* g 5 <'$6'* am '$&*'* 7?

P> / '+$* g5mol / ' g5mol

C 9 22$', H9 4$*+, r9 1&$&2,

8aos del Problema




13


: del gas / &*$'* ml de aire / '$&*'* 7


T = 20°C + 273 = 293 K


C 9 22$', H9 4$*+, r9 1&$&2,


P> / '$'+2 7Bam5molB 3 2& 3 '$*2* g 5 <'$6'* am '$&*'* 7?

P> / '+$* g5mol / ' g5mol

C 9 22$', H9 4$*+, r9 1&$&2,

ase9 mol de susancia calculo de la masa de c5u de los elemenos9

C / ' g5mol 3 '$22' / 24$'+ gH / ' g5mol 3 '$'4*+ / 4$ g

r/ ' g5mol 3 '$1&&2 / 1$++ g

8aos del Problema




1


: del gas / &*$'* ml de aire / '$&*'* 7


T = 20°C + 273 = 293 K


C 9 22$', H9 4$*+, r9 1&$&2,


P> / '$'+2 7Bam5molB 3 2& 3 '$*2* g 5 <'$6'* am '$&*'* 7?

P> / '+$* g5mol / ' g5mol

C 9 22$', H9 4$*+, r9 1&$&2,

ase9 mol de susancia calculo de la masa de c5u de los elemenos9

C / ' g5mol 3 '$22' / 24$'+ gH / ' g5mol 3 '$'4*+ / 4$ g

r/ ' g5mol 3 '$1&&2 / 1$++ g

C / 24$'+ g5 2 g aBg / 2$''*

H / 4$ g 5 g aBg / 4$

r / 1$++ g5 1$' / '$ C2H*r

8aos del Problema




1!

8ensidad de gases

• Calcular la densidad en g57 a C-J- ) los

pesos especí!icos de los siguienes

gases9

• H2

• O2

• J2

• CO2




1"

*atos del %roblema:

C.+. , 'C y % 1 atm a estas condiciones el ( 22) /

K aire / $2& g57 %0 2 2. %0 2 32 %0 +

2

2$%0 C2

K H2 / 2$' g 5 22$4 7 / '$'+ g57




1#

*atos del %roblema:


K aire / $2& g57 %0 2 2. %0 2 32 %0 +2 2$

%0 C2

K H2 / 2$' g 5 22$4 7 / '$'+ g57

K O2 / &2 g 5 22$4 7 / $ 42+ g57




1$

*atos del %roblema:


K aire / $2& g57 %0 2 2. %0 2 32 %0 +2 2$

%0 C2

K H2 / 2$' g 5 22$4 7 / '$'+ g57

K O2 / &2 g 5 22$4 7 / $ 42+ g57

K J2 / 2+ g 5 22$4 7 / '$62* g57




1&

*atos del %roblema:


K aire / $2& g57 %0 2 2. %0 2 32 %0 +2 2$

%0 C2

K H2 / 2$' g 5 22$4 7 / '$'+ g57

K O2 / &2 g 5 22$4 7 / $ 42+ g57

K J2 / 2+ g 5 22$4 7 / '$62* g57

K CO2 / 44 g 5 22$4 7 / $6&+ g57




2'

*atos del %roblema:


K aire / $2& g57 %0 2 2. %0 2 32 %0 +2 2$

%0 C2

K H2 / 2$' g 5 22$4 7 / '$'+ g57Pe 2 '$'+ g57/ '$'6*

$2& g57

K O2 / &2 g 5 22$4 7 / $ 42+ g57

K J2 / 2+ g 5 22$4 7 / '$62* g57

K CO2 / 44 g 5 22$4 7 / $6&+ g57




21

*atos del %roblema:


K aire / $2& g57 %0 2 2. %0 2 32 %0 +2 2$

%0 C2

K H2 / 2$' g 5 22$4 7 / '$'+ g57Pe 2 '$'+ g57/ '$'6*

$2& g57

K O2 / &2 g 5 22$4 7 / $ 42+ g57

K J2 / 2+ g 5 22$4 7 / '$62* g57

K CO2 / 44 g 5 22$4 7 / $6&+ g57

Pe 2 $42+ g57/ $'44

$2& g57

Pe +2 '$62* g57/ '$4+&

$2& g57

Pe C2 $6&+ g57/ $*

$2& g57




22

Peso molecular

• En un ubo de combusión se %ueman'$*+' g de de una susancia org"nicadesconocida ) se obienen $214 g de CO2 ) '$66 g de agua- Fl volaili@ar '$1'* g del

compueso en un aparao de :ícor >e)erse despla@an 2* cm& de aire medidosobre agua a 2+LC ) 161 mmHg- 7apresión del vapor de agua a 2+LC es de2+$& mmHg- Calcular el peso molecularde la susancia ) su !ormula molecular




23

gases

• Se iene m& de un gas a 21(C ) + am se

comprime isormicamene hasa %ue su

presión sube a 6 am- 7uego se caliena

isob"ricamene hasa 221(C ) !inalmene see3pande isormicamene hasa %ue su

volumen sea los *54 del volumen inicial-

• Calcular la presión !inal del gas ) gra!icar el

proceso %ue se lleva a cabo en un diagrama Pvs :- Jo olvide como es la represenación

gra!ica de la le) de o)le-




2

gases

• Dna me@cla gaseosa iene la siguiene

composición volumrica9 2', de CO

4', de O2 ) 4', de CO2- MCual ser" la

presión del CO si la presión parcial del

o3ígeno es de 2 amN




2!

/ey de Graham

• Ciero volumen de o3ígeno pasa por un

e!usíomero en *' segundos Mcuano

iempo demorara en pasarlo una

me@cla de CO ) CO2 < relación en peso

de la me@cla 29?- El volumen de la

me@cla es el mismo %ue la del o3igeno




2"

/ey de Graham

• Ciero volumen de o3ígeno pasa por un

e!usiómero en &* segundos$ en

iguales condiciones un volumen igual

de una me@cla de CO ) CO2 emplea

en pasar 4& segundos- Calcular cual

era la composición volumrica de la

me@cla-




2#

gases

• Se iene *'' liros de un gas a 21(C ) 4 amse comprime isormicamene hasa %ue su

presión sube a * am- 7uego se caliena

isob"ricamene hasa +1(C ) !inalmene se

e3pande isormicamene hasa %ue suvolumen sea los 25& del volumen inicial-

Calcular la presión !inal del gas ) gra!icar el

proceso %ue se lleva a cabo en un diagrama :

vs P- Jo olvide como es la represenación

gra!ica de la le) de o)le-




2$

gases

• Dna me@cla de nirógeno ) o3ígeno

coneniendo un 4', en peso de

nirógeno$ esa a 21' LC ) 1'' mmHg de

presión- Calcular9

• a? la presión parcial de cada gas

• b? la densidad absolua de la me@cla a

dichas condiciones




2&

gases

• Dna me@cla de o3igeno h#medo

saurado de vapor de agua al +',

ocupa un : de 4+6 cm& a la P de 1'

mmHg ) a una . de 2' LC- Si la Pv a la .considerada es 1$* mmHg- MCu"l seria

el : ocupado por el o3igeno seco a 2*

LC ) +'' mmHgN




3'

• un mol de gas monoaómico ideal e3perimena lossiguienes pasos reversibles mosrados en la !igura deP vs .9 Sobre un gra!ico de P vs : race los mismos &pasos escribiendo el ipo de proceso %ue represenacada uno ) rellene los valores en la abla aduna9

% atm

,

23

2

4

5

C

2#3 !"

Estados volumen temperatura presión

1

2

3



problemas de Gases - G C 31

un mol de gas monoaómico ideal e3perimena los siguienes pasos

reversibles mosrados en la !igura de P vs .9 Sobre un gra!ico de P vs

: race los mismos & pasos describiendo el ipo de proceso %ue

represena cada uno ) rellene los valores en la abla aduna9P atm

: llitros

,1

,2

! 2'

1"

5

4

C

*

1'

1

23

$

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