PROBLEMAS DE QUIMICA

1) Un volumen gaseoso de un litro es calentado a presión constante desde 18 °C hasta 58 °C, ¿qué volumen final ocupará el gas?

Datos:

V1 = 1 l

P1 = P2 = P = constante

T1= 18 °C T1= 18 °C + 273.15 °C T1 = 291.15 K

T2 = 58 °C T2 = 58 °C + 273.15 °C T2 = 331.15 K

Ecuación:

Si P es constante se usa Ley de Gay-Lussac

Despejamos V 2 :

V 2 = 1.14 l

2) Una masa gaseosa a 32 °C ejerce una presión de 18 atmósferas, si se mantiene constante el volumen, qué aumento sufrió el gas al ser calentado a 52 °C?

Datos:

P1 = 18 atm

V1 = V2 = V = constante

T1 = 32 °C T1 = 32 °C + 273.15 °C T1 = 305.15 K

T2 = 52 °C T2 = 52 °C + 273.15 °C T2 = 325.15 K

Ecuación:

Si V es constante se usa Ley de Charles

Despejamos P 2 :

P 2 = 19.18 atm

3) En condiciones de P constante, una muestra de gas H con un volumen inicial de 9.6 litro a 88 ºC se enfría hasta que su volumen final es de 3.4 l. ¿Cuál es su temperatura final?

Datos:

P=constante

V1= 9.6 l

V2 = 3.4 l

T1 = 88 ºC T1=88ºC+273.15 K T1= 361.15 ºK

Ecuación:

Si P es constante se usa Ley de Gay-Lussac

Despejamos V 2 :

T 2 = 128.15 K

4) Una cierta cantidad de gas está contenida en un recipiente de vidrio a 25 ºC y 0.8 atm. Si el recipiente puede soportar una presión de hasta 2 atm. ¿Cuánto se puede elevar la temperatura sin que se rompa el recipiente?

Datos:

T1= 25 ºC T1=25 ºC + 273.15 K T1= 298.15 K

P1 = 0.8 atm

P2 = 2 atm

Ecuación:

Si V es constante se usa Ley de Charles

Despejamos T 2 :

T 2 = 745.37 K

5) En un laboratorio se obtienen 30 cm ³ de nitrógeno a 18 °C y 750 mm de Hg de presión, se desea saber cuál es el volumen normal.

Datos:

V1 = 30 cm ³ V1 = 0.03 dm ³ = 0.03 l

P1 = 750 mm Hg

T1 = 18 °C T1 = 18 °C + 273.15 °C T1 = 291.15 K

P2 = 760 mm Hg

T2 = 273.15 K

Ecuación:

Se usa la combinación de leyes

Despejamos V 2 :

V 2 = 0.0278 l

6) Una masa de hidrógeno en condiciones normales ocupa un volumen de 50 litros, ¿cuál es el volumen a 35 °C y 720 mm de Hg?

Datos:

V1 = 50 l

P1 = 760 mm Hg

T1 = 273.15 K

T2 = 35 °C T2 = 35 °C + 273.15 °C T2 = 308.15 K

P2 = 720 mm Hg

Ecuación:

Se usa la combinación de leyes

Despejamos V 2 :

V 2 = 59.54 l

7) Un gas a 18 °C y 750 mm de Hg ocupa un volumen de 150 cm ³, ¿cuál será su volumen a 65 °C si se mantiene constante la presión?

Datos:

T1 = 18 °C T1 = 18 °C + 273,15 °C T1 = 291.15 K

V1 = 150 cm ³ V1 = 0.15 dm ³ V1= 0.15 l

T2 = 65 °C T2 = 65 °C + 273.15 °C T2 = 338.15 K

P1 = P2 = 750 mm Hg = constante

Ecuación:

Si P es constante se usa Ley de Gay-Lussac

Despejamos V 2 :

V 2 = 0.174 l

8) Una muestra de gas ocupa un volumen de 0.452 l medido a 87 º C y 0.620 atm. ¿Cuál es su volumen a 1 atm y 0 ºC?

Datos:

V1 = 0.452 litros

T1 = 87 ºC T1 = 87 ºC+273.15 T1 = 360.15 K

T2 = 273.15 K

P1 = 0.620 atm P2 = 1 atm

Ecuación:

Se usa la combinación de leyes

Despejamos V 2 :

V 2 = 0.213 l

9) Se tienen 375 litros de gas medidos a 25ºC y 10 atm de presión Sufre una transformación isocórica al elevarse la temperatura a 263 º C. Hallar la presión final del sistema

Datos:

V = 373 litros Volumen constante = transformación isocórica

T1 = 25 º C T1 = 25 º C+273.15 K T1= 298.15 K

T2 = 263 ºC T2 = 263 ºC+273.15 K T1 = 536.15 K

P1 = 10 atm

Ecuacion:

Si V es constante se usa Ley de Charles

Despejamos P 2 :

P 2 = 17.98 atm

10) Cuando se vaporizan 2.96 gramos de cloruro mercúrico en una ampolla de 1 litro a 680ºK, la presión resultante es de 458 torr. ¿Cuál es el peso molecular y la fórmula molecular del vapor de cloruro mercúrico?

Datos:

m = 2.96 g

P = 458 Torr

760 Torr ------1 atm

458 Torr ------ X P = 0.603 atm

V =1 l

T = 680 K

Ecuación:

Se usa la Ley de general de los gases

Si tenemos la m se sustituye en la formula y se despeja PM:

Despejamos PM:

PM= 273.71 g/mol HgCl 2

11) Una cantidad de gas ocupa un volumen de 80 cm3 a una presión de 750 mm Hg. ¿Qué volumen ocupará a una presión de 1.2 atm.si la temperatura no cambia?

Datos:

V1=80 cm ³ V1 = 0.08 dm ³ V1 = 0.08 l

P1= 750 mmHg

760 mmHg ------1 atm

750 mmHg ------ X P1= 0.98 atm

P2= 1.2 atm

Ecuación:

Si T es constante se usa Ley de Boyle-Mariotte

Despejamos V 2 :

V 2 =0.0653 l

12) El volumen inicial de una cierta cantidad de gas es de 200 cm3 a la temperatura de 20ºC. Calcula el volumen a 90ºC si la presión permanece constante.

Datos:

V1=200 cm3 V1=.2 dm ³ V1=.2 l

T1=20ºC T1=20ºC+273.15K T1=293.15 K

T2=90ºC T2=90ºC+273.15K T2=363.15 K

Ecuación:

Si P es constante se usa Ley de Gay-Lussac

Despejamos V 2 :

V 2 = 0.24 K

13) Una cierta cantidad de gas se encuentra a la presión de 790 mm Hg cuando la temperatura es de 25ºC. Calcula la presión que alcanzará si la temperatura sube hasta los 200ºC.

Datos:

P1=790 mmHg

760 mmHg ------1 atm

790 mmHg ------ X P1= 1.03 atm

T1= 25 ºC T1=25 ºC + 273.15 K T1= 298.15 K

T2=200ºC T2=200ºC + 273.15 K T2=473.15 K

Ecuación:

Si V es constante se usa Ley de Charles

Despejamos P 2 :

P 2 = 1.63 atm

14) Disponemos de un recipiente de volumen variable. Inicialmente presenta un volumen de 500 cm3 y contiene 34 g de amoníaco. Si manteniendo constante la P y la T, se introducen 68 g de amoníaco, ¿qué volumen presentará finalmente el recipiente?

Ar (N)=14. Ar (H)=1.

Datos:

V1=500 cm3 V1=.5 dm ³ V1=.5 l m1= 34 g

P y T = constantes

m2= 68 g

Ecuación:

Si T y P son constantes se usa Ley de Avogadro

El mol de amoníaco, NH3, son 17 g luego:Inicialmente hay en el recipiente 34 g de gas que serán 2 moles y al final hay 192 g de amoníaco que serán 6 moles.

Despejamos V 2 :

V 2 = 1.5 l

15) Un gas ocupa un volumen de 2 l en condiciones normales. ¿Qué volumen ocupará esa misma masa de gas a 2 atm y 50ºC?

Datos:

V1 = 2 l

P1 = 2 atm

P2= 1 atm

T1 = 50ºC T1 = 50ºC + 273.15 K T1=323.15 K

T2= 273.15 K

Ecuación:

Se usa la combinación de leyes

Despejamos V2:

V 2 = 3.38 l