Taller gases y soluciones

Taller Gases y Soluciones

1. En un tubo de rayos catódicos, los cuales se usaron en los televisores y monitores de computadores, el haz de electrones es dirigido hacia una pantalla que emite luz donde los electrones impactan. Se ha preguntado cual es la presión dentro de un tubo de estos? Estime la presión en atmósferas, dado que el volumen del tubo es 5.0 L, su temperatura es de 23 ºC y contiene 0.10 μg de nitrógeno gaseoso. (R: 1.7 x10-8 atm).

1. Una muestra de argón gaseoso de volumen 10.0 mL a 200 Torr se deja expandir isotérmicamente en un tubo evacuado con volumen de 0.200 L. Cuál es la presión final de argón en el tubo? (R: 10.0 Torr).

1. Un globo meteorológico es llenado con helio gaseoso a 20 ºC y 1.00 atm. El volumen del globo es de 250 L. Cuando el globo se eleva hasta una capa de aire donde la temperatura es -30ºC, se expande hasta 800 L. Cuál es la presión de la  atmósfera en ese punto? (0.259 atm).

1. Para determinar el volumen de un tanque de forma irregular se procede de la siguiente forma: El tanque se evacúa (se le hace vacío) y luego se conecta a un cilindro de 50 L de Nitrógeno gaseoso comprimido con presión de 21.5 atm. Al  conectar el tanque con el cilindro, la presión cae a 1.55 atm. Cuál es el volumen del tanque? (R: 644 L)

1. A que temperatura,13.7 g de Cl2 (g) ejercerán una presión de 745 mmHg cuando son confinados en un recipiente de 7.50 L? (R: T= 190.0oC)

1. Propileno es una sustancia química muy importante, es el noveno mas producido por la industria química. El propileno es usado en la síntesis de otras sustancias químicas y en la producción de plásticos (polipropileno). Un recipiente de vidrio pesa 40.1305 g cuando está vacio, seco y al vacio. Pesa 138.2410 g cuando se llena con agua a 25.0 ºC(densidad del agua : 0.9970 g/mL) y 40.2959 g cuando se llena con propileno gaseoso a 740.3 mmHg y 24.0 ºC. Cuál es la masa molar de propileno? (R:42.08 g/mol)

1. Cuál es la densidad de O2 (g) a 298 K y 0.987 atm?. A qué temperatura la densidad de O2 (g) será 1.00 g/L si se mantiene la presión a 745 mmHg? (R: d=1.29 g/L) (R: T= 109.4oC)

1. Cuál es la presión que ejerce una mezcla de 1.0 g de H2(g) y 5.0 g de He (g) cuando es confinada a un volumen de 5.0 L y 20 ºC? Si se adiciona 12.5 g de Ne a la mezcla y luego eleva la temperatura a 55 ºC, cuál será la presión total? Cuál es la presión parcial de los gases hidrógeno y helio en la mezcla inicial? (R: PH2=2.39 atm; PHe = 6.01 atm.

Estequiometría de GASES

1. Una muestra de 8.0 g de Ag2O del 88% de pureza se descompone en plata sólida y O2 (g). El O2 (g) es recogido sobre agua a 25 ºC y a una presión total de 749.2 mmHg. La presión de vapor del agua a 25ºC es 23.8 mmHg. Cuál es el volumen de gas recogido? Ag2O (s) 🡪 Ag(s) + O2(g) . (R: VO2 = 0.389L)

1. Cuántos gramos de Zn se requieren para producir 16.0 L de H2(g) a 20.0oC y 0.967 atm? (R: gZn = 42.07)

Zn(s) + 2H+ 🡪 Zn2+(ac) + H2(g)

1. Cuántos litros de O2 son necesarios para reaccionar con 28.0 g de NH3 a 24oC y 0.950 atm? (V = 52.71L)

NH3(g) + O2(g) 🡪 NO(g) + H2O(g)

1. Dentro de la industria metalúrgica, uno de los metales mas importantes es el hierro (entre otras cosas se usa para producir acero). Dicho metal puede obtenerse en forma pura a partir de su óxido mediante la siguiente reacción:

Fe2O3(s) + CO(g) 🡪 Fe(s) + CO2(g)

Que volumen de CO2(g) se produciría si el proceso se llevara a cabo a 1 atm de presión y 100oC de temperatura cuando un exceso de CO se hace reaccionar con 100 g de Fe2O3? (R: V=57.48L)

1. Cuando se calienta nitrato de amonio (NH4NO3), se producen agua y el gas de la risa (N2O). Si el gas de la risa se recolecta a condiciones estándar de temperatura y presión (0ºC, 1atm) e inicia con 10 g de NH4NO3, cuantos litros de gas de la risa recolectará? (2.8 L)

1. El proceso Haber es el principal método para fijar nitrógeno (convirtiendo nitrógeno a compuestos nitrogenados)

N2(g) + 3H2(g) 🡪 2NH3(g)

Asuma que los gases reaccionantes son completamente convertidos a NH3(g) y que los gases se comportan idealmente. (a) Que volumen de NH3(g) puede ser producido a partir de 313 L de H2(g) si los gases son medidos a 315oC y 5.25 atm? (b) Que volumen de NH3(g), medido a 25oC y 727 mmHg, puede ser producido a partir de 313 L de H2(g), medido a 315oC y 5.25 atm? (R a: V=208.66L;b:V=580.42)

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