Práctica segundo parcial
1) En un recipiente cerrado de 0.6 m3 de capacidad a la temperatura de 0 ºC se encuentra una mezcla formada por 0.2 Kg. De CO2 ; 0.4 Kg de O2 y 0.15 Kg de CH4 Calcular:
a) La presión total de la mezcla
b) La presión parcial de cada uno de los gases
c) La composición centesimal en volumen de la mezcla
Rpta.- a) 99.88 kPa; b) Po2= 47.26 kPa; Pco2 = 17.18 kPa ; PCH4 = 35.44 kPa; c) 17.2 % CO2; 47.31 % O2; 35.49 % CH4
2) Un recipiente de volumen desconocido V, contiene una muestra de 20.1 g de un gas desconocido, a 20 ºC y 742 mmHg. Tras añadir una muestra de 2.48 g de helio al mismo recipiente a 20 ºC, la presión total asciende a 1863 mmHg. Calcule:
a) El volumen del recipiente
b) El numero de moles de gas desconocido en su interior
c) El peso molecular del gas desconocido
Rpta.- a) 10.11 L; b) 0.41 moles; c) 49 g/mol
3) Se midió la respiración de una suspensión de células de levadura, observando la disminución de la presión del gas sobre la suspensión de células. El aparato se dispuso de modo que, el gas quedaba confinado en un volumen constante de 16 cm3 y la variación completa de la presión era causada por el consumo de oxigeno de parte de las células. La presión se midió en un manómetro, cuyo líquido tenía un peso específico de 1.034. El aparato completo estaba dentro de un termostato a 37 ºC Durante un periodo de observación de 30 minutos, el fluido en la columna abierta del manómetro bajo 37 mm. Despreciando la solubilidad del oxigeno en la suspensión de levadura, calcular el consumo de oxigeno por las células, en milímetros cúbicos de oxigeno por hora en condiciones normales.
Rpta.- 104.2 mm3/h
4) Un recipiente de 40 litros de capacidad contiene oxigeno puro a determinadas condiciones de presión y temperatura. Este gas es trasladado a otro recipiente de 15 litros donde la presión y la temperatura son las mismas que en le recipiente original. Determinar la masa en g del gas en el recipiente inicial, sabiendo que el traslado se ha perdido 15 g del gas.
Rpta.- 24 g
5) En un recipiente se tiene 42 g de CO ¿Cuántas moléculas de oxigeno se debe agregar al recipiente para que la presión parcial de CO constituya las ¾ partes de la presión total?
Rpta.- 3.012*1023 moléculas de O2
6) Una cierta cantidad de oxigeno gaseoso se mantenía originalmente a 4.6 atm de presión en un recipiente de 1 litro a 26 ºC se transfiere este gas a un recipiente de 10 litros a 20 ºC y se transfiere al mismo recipiente, una cantidad de oxigeno gaseoso que originalmente estaba a 3.5 atm y 26 ºC en un recipiente de 5 litros. ¿Cuál es la presión total en el nuevo recipiente?
Rpta.- 2.17atm
7) Un buzo, que se encuentra bajo el nivel del mar desprende una burbuja de gas que al llegar a la superficie del mar, incremente su volumen en 14 veces su valor inicial. Determinar a cuantos metros bajo el nivel del mar se encuentra el buzo, si la temperatura de la burbuja varía de 7 ºC a 27ºC. la densidad relativa del agua del mar es de 1.1
Rpta.- 113.35 m
8) Un gas ideal a una atmosfera de presión, esta contenido en una ampolla de volumen desconocido V. se abre una llave permitiendo que el gas se expanda hacia una ampolla previamente evacuada, cuyo volumen exacto es 0.5 litros. Una vez establecido el equilibrio en las ampollas se observa que la temperatura no ha cambiado y que la presión del gas es 530 mmJg. ¿Qué volumen tiene la primera ampolla?
Rpta.- 1.15 L
9) En un recipiente rígido contiene 5 litros de un gas a 700 mmHg. Si se extraen a través de un conducto 1.5 litros del gas a una presión de 600 mmHg ¿Cuál será la presión final en mmHg, del gas en el recipiente si el procesos es isotérmico?
Rpta.- 520 mmHg
10) En tres recipientes distintos cada uno de 1 litro de capacidad y a la misma temperatura, se tienen tres gases. En el recipiente A un mol de hidrogeno, en el recipiente B un mol de nitrógeno, y en el recipiente C un mol de oxigeno. ¿En cual de estos recipientes la presión del gas es mayor?
Rpta.- La presión es igual en los tres recipientes
11) Un manómetro que conecta dos matraces A y B contiene un aceite cuya densidad es de 0.847 g/ml. El aceite en el brazo conectado al matraz A esta 74 cm mas alto que el del brazo conectado al matraz B. el gas en el matraz A tiene una presión de 836 mmHg ¿Cuál es la presión en el matraz B?
Rpta.- 882 mmHg
12) Un manómetro de tubo abierto que contiene mercurio, esta conectado a un recipiente con gas. ¿Cuál es la presión del gas confinado en mmHg en cada una de las situaciones siguientes?
a) El mercurio en la rama conectada al gas es 4.5 cm superior a la rama abierta a la presión atmosférica. Considere la presión atmosférica de 0.955 atm.
b) El mercurio de la rama conectada al gas esta 3.8 cm abajo del mercurio en la rama abierta a la atmosfera.
Considere la presión atmosférica de 1.02 atm.
Rpta.- a) 680.8 mmHg; b) 813.2 mmHg
13) En un cilindro con tapa movible de 5 cm de área, se halla un gas húmedo a 7 ºC y humedad relativa de 80%. Calcular la fuerza que ejerce el gas seco sobre la base, si la presión barométrica es de 766 mmHg y la presión de vapor de agua a 7 ºc vale mmHg
Rpta.- 50.7 Newton
14) Una burbuja de aire se encuentra en el fondo del lago Titicaca, la cual tiene un diámetro de 1 cm, si la profundidad es de 10 m, determinar el radio de la burbuja cuando entra en contacto con la presión atmosférica, si la presión barométrica es de 490 mmHg. Desprecie la presión de vapor de la burbuja en su ascenso
Rpta.- 1.36 cm
15) En un recipiente de 2 L de capacidad se recogen 5 L de oxigeno a la presión de 2 atm y 10 L de nitrógeno a la presión de 4 atm. luego se deja salir 20 L de la mezcla gaseosa a la presión de 1 atm. Calcular a) la presión final del gas que queda en el recipiente b) la masa de oxigeno y nitrógeno finales contenidas en dicho recipiente, c) la masa molecular promedio de la mezcla. Durante le proceso, la temperatura se ha mantenido constante en 25 ºC
Rpta.- a) 15 atm; b) 7.859 g de oxigeno y 27.507 g de nitrogeno; c) 28.8 g/mol
16) Un frasco de 2 dm3 contiene una mezcla de hidrogeno y monóxido de carbono a 10 ºC y 786 Torr. Si la humedad relativa de dicha mezcla gaseosa es 75 %, calcular a) la masa de vapor de agua que se halla contenida en dicho volumen en lb y b) la masa de monóxido de carbono, ya que la mezcla contiene 0.12 g de hidrogeno. La presión de vapor de agua a 10 ºC es de 9.21 mmHg.
Rpta.- 3.1*10-5 lb; b) 0.79 g
17) En forma lenta a 20 ºC y a través de éter, se hacen burbujear 100 L de aire a 760 mmHg. El aire saturado de éter sale a 20 ºC y presión total de 1 atm, calcular a) la masa de éter que se evapora, b) el volumen final de la mezcla, c) si la mezcla se comprime isotérmicamente a 10 atm, cual es la cantidad de éter que nuevamente retorna al estado liquido. La presión de vapor de éter a 20 ºC es 422 mmHg
Rpta.- a) 384 g; b) 224.48 L c) 366.4 g
18) Se recoge un volumen de 95 cm3 de oxido nitroso a 27 ºC sobre mercurio en un tubo graduado; el nivel del mercurio dentro del tubo esta 60 mm arriba del nivel externo del mercurio cuando el barómetro marca 750 torr. A) calcule el volumen de la misma masa de gas en C.N: b) ¿Qué volumen ocupara la misma masa de gas a 40 ºC, si la presión barométrica es de 745 torr y el nivel de mercurio dentro del tubo 25 mmm por debajo del nivel en el exterior?
Rpta.- a) 78 cm; b) 89 cm3
19) Un matraz de 250 ml contenía criptón a 500 torr; otro de450 ml contenía helio a 950 torr se mezclo el contenido de ambos matraces abriendo la llave que los conectaba. Suponiendo que todas las operaciones se realizaron a temperatura constante uniforme, calcúlese la presión total final y el porcentaje en volumen de cada gas en la mezcla
Rpta.- 798 torr; 22.6 % de Kr
20) Un tubo de vidrio fue cerrado a vacío en una fabrica a 750 ºC con una presión residual de aire de 4.5*10-7 torr. Luego una persona atrevida fue animada a consumir todo el oxigeno (que es el 21% del volumen del aire). ¿Cual ser ala presión final en el tubo a 22 ºC?
Rpta.- 1.03*10-7 torr
21) La presión de vapor de agua a 80 ºC es de 355 torr. Un matraz de 100 ml contenía agua saturada con oxigeno a 80 ºC, siendo la presión total del gas de 760 torr. El contenido del matraz se bombeo a otro de 50 ml a la misma temperatura. ¿Cuales fueron las presiones parciales del oxigeno y del vapor de agua, y cual fue la presión total en el estado final en equilibrio?
Rpta.- 810 torr; 1165 torr
Practica # 2
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Practica # 1
