SERIE DE GASES IDEALE

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MÉXICO[pic 1]

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLAN.

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS QUÍMICAS.

SECCION FISICOQUÍMICA.

        SERIE DE GASES IDEALES.

1. A un gas ideal, originalmente a 0.85 atm y 66ºC, se le permitió dilatarse  hasta que su volumen, presión y temperatura finales alcanzaron 94 mL, 0.60 atm y 45ºC, respectivamente. ¿Cuál era su volumen inicial?
2. A un globo muy flexible con un volumen de 1.2 L a 1 atm y 300K se le permite elevarse a la estratosfera, en donde la temperatura y la presión son de 250 K y 3 x 10-3 atm respectivamente ¿Cuál es el volumen final del globo? Suponga un comportamiento de gas ideal.
3. Una unidad muy común de la presión que no pertenece al SI son las libras por pulgada cuadrada (psi: lbm por squard inch). Demuestre que 1atm=14.7psi. El neumático de un automóvil se infla a una presión manométrica de 28psi cuando esta frio a 18ºC. (a)¿Cuál será la presión si el neumático se calienta a 32ºC al conducir el automóvil? (b) ¿Qué porcentaje de aire dentro del neumático tendría que dejarse salir para reducir la presión a  las 28psi originales? Suponga que el volumen del neumático permanece constante con la temperatura. (Un calibrador de neumáticos no mide la presión del aire que está dentro, sino el exceso  de dicha presión sobre la presión externa, que es de 14.7psi).
4. (a)¿Qué volumen de aire a 1atm y 22ºC se necesita para llenar un neumático de bicicleta de 0.28L a una presión de 5atm a la misma temperatura?(Observe que 5atm es la presión manométrica, que es la diferencia entre la presión dentro del neumático y la presión atmosférica. Inicialmente la presión manométrica del neumático es de 0 atm. (b)¿Cuál es la presión total en el neumático cuando el medidor lee 5 atm? (c) El neumático se infla con una bomba de mano llena de aire a 1.0 atm; al comprimir el gas  que se encuentra dentro del cilindro, se agrega todo el aire de la bomba al aire que se encuentra dentro del neumático. Si el volumen de la bomba es igual a 33% del volumen del neumático, ¿Cuál es la presión manométrica del neumático después de 3 recorridos completos de la bomba?
5. Se conectan dos bulbos de volumen VA y VB  mediante una llave de paso el numero de moles en los gases en los bulbos son nA y nB e inicialmente ambos gases se encuentran a la misma presión P y temperatura T. Demuestre que la presión final del sistema, después de abrir la llave de paso, es igual a P. Suponga un comportamiento de gas ideal.
6. A nivel del mar el aire seco contiene 78.03% de N2, 20.99% de O2 y 0.033%CO2, en volumen. (a)  calcule el promedio de masa molar en esta muestra de aire. (b) Calcule las presiones parciales de N2, O2 y CO2 en atm. (A temperatura y presión constantes, el volumen de un gas es directamente proporcional el número de moles del gas.)
7. Normalmente, la muerte por sofocación en un contenedor cerrado no la causa la diferencia de oxigeno si no el envenenamiento por CO2, que ocurre aproximadamente  7% de CO2 en el volumen total. ¿Por cuánto tiempo seria seguro permanecer en un cuarto sellado de 10 x 10 x 20 pies?
8. Para que los buzos  puedan operar en mares profundos, se mezcla Helio con oxigeno gaseoso. Calcule  el porcentaje en volumen de oxigeno gaseoso en la mezcla, si el buzo tiene que sumergirse a una profundidad donde la presión total es de 4.2 atm. La presión parcial del oxigeno se mantiene en 0.20 atm  a esta profundidad.
9. Un adulto saludable exhala aproximadamente 5.0 x 102 mL de una mezcla gaseosa en cada respiración. Calcule el número de moléculas existentes en este volumen a 37ºC y 1.1 atm. Haga una lista de los componentes principales de  esta mezcla gaseosa.
10. Las leyes de os gases son de vital importancia para los buzos. La presión ejercida por 33 pies  de agua marina es equivalente a 1 atm de presión. (a) Un buzo asciende rápidamente a la superficie del agua desde una profundidad de 36 pies sin exhalar gas de sus pulmones. ¿En qué factor aumentaría el volumen de sus pulmones en el momento en que llegara a la superficie?. Suponga que la temperatura es constante. (b) La presión parcial del oxígeno en el aire es de aproximadamente 0.20 atm. (El aire tiene 20% de oxígeno en volumen). En el buceo de gran profundidad,  la composición del aire que respira el buzo debe cambiar para mantener esta presión parcial. ¿Cuál será el contenido de oxígeno en porcentaje de volumen cuando la presión total ejercida sobre el buzo sea de 4.0 atm?

...