Guía-10-2015

FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS
QUÍMICA GENERAL
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Dr. Antonio Buljan H.
GUIA DE EJERCICIOS Nro. 10
(530.000)
1.- Un globo tiene un volumen de 500 mL a una presión de 1.10 atm. Si la temperatura se mantiene
constante ¿Cuál será el volumen del globo si la presión aumenta a 2.00 atm debido a que un niño lo
apretó fuertemente?
2.- Se tiene un cilindro con un pistón móvil. El radio del pistón es de 5.36 cm. Dentro del cilindro se tiene
un gas a una presión de 0.560 atm. Si la temperatura se mantiene constante y el pistón se desplaza
12.00 cm, la presión final del gas es de 1.21 atm ¿Cuál era el volumen inicial del gas dentro del cilindro?
3.- Una muestra de gas a 16ºC tiene un volumen de 1500 mL. Si el sistema tiene en todo momento un
comportamiento isobárico, (a) ¿Cuál será el volumen del gas a 260ºC? (b) Luego, si posteriormente el
gas se expande hasta un volumen de 16.00 L ¿Cuál será su temperatura final (en ºC)?
4.- Un bus interprovincial ha sido acondicionado con neumáticos de mala calidad, cuyo caucho aguanta
una presión máxima de 60 psi. Este bus sale desde el terminal de Collao un día de invierno (temp. 8ºC)
con dirección a Antofagasta. Previamente, el conductor a verificado la presión de los neumáticos y esta
era de 45 psi. Cuando el bus llega a la altura de Chañaral, la temperatura del pavimento alcanza los 65ºC
al mediodía ¿Cree Ud. que el bus sufrirá un reventón de neumáticos? Si tiene que hacer alguna
suposición, descríbala claramente.
5.- El cianuro de hidrógeno, un compuesto altamente venenoso, se prepara comercialmente mediante la
siguiente reacción realizada a alta temperatura en la presencia de un catalizador:
2CH4(g) + 3O2(g) + 2NH3(g)  2HCN(g) + 6H2O(g)
(a) ¿Cuántos litros de O2(g) se requieren para la preparación de 26.0 L de HCN(g)?
(b) ¿Cuántos litros de H2O(g) se produjeron?
Obs: Suponga que todos los volúmenes de los gases fueron medidos en las mismas condiciones de
temperatura y presión.
6.- Una muestra de He(g) a TPE ocupa un volumen de 400 mL ¿Qué volumen ocupará la muestra a 66ºC
y 1.98 atm?
7.- Se tienen 2.56 mL de agua(l) a 20ºC ¿Qué volumen ocupará dicha cantidad de agua a 100ºC y
1.021 atm?
8.- Calcule la densidad del O2(g) en condiciones ambientales normales.
9.- Calcule la presión a la cual el N2(g) tiene una densidad de 0.763 g/L cuando la temperatura es de
40ºC.
10.- Se tiene un gas desconocido que a 65ºC y 1.128 atm tiene una densidad de 0.651 g/L. Determine la
fórmula de este gas.
11.- ¿Cuál es la densidad del propano (C3H8) a TPE?
12.- Un cierto gas tiene una densidad de 1.205 g/L a TPE. Proponga una probable fórmula química para
este gas.
13.- El I2(s) reacciona con ion nitrato (en ambiente acuoso) y medio ácido para dar ion yodato acuoso y
óxido nítrico gaseoso.
(a) Escriba la ecuación química equilibrada para esta reacción.
(b) ¿Cuántos gramos de I2(s) se necesitan para preparar 2.55 L de óxido nítrico a TPE?
14.- El carburo de aluminio, Al4C3(s), reacciona con agua para producir metano gaseoso, CH 4(g) e
hidróxido de aluminio(s).
(a) Escriba la ecuación química equilibrada para esta reacción.
(b) Suponga que se hacen reaccionar 2.67 g de Al4C3 en un exceso de agua ¿Qué volumen de metano
se obtendría si la temperatura es de 26ºC y la presión es de 745 mmHg?
16.- Se tiene una mezcla en partes iguales en masa de O2(g) y N2(g), cuya masa total es de 3.8126 g.
Dicha mezcla tiene una presión total de 0.765 atm. Calcule la presión parcial de cada gas en la mezcla.
17.- En un aparato de recolección de gases se hace reaccionar CaC2(s) con un exceso de agua(l). En la
reacción se produce hidróxido de calcio y etino (nombre comercial: acetileno).
Si el acetileno producido es recolectado sobre agua a 19ºC y una presión total de 1.03 atm éste ocupa un
volumen de 175 mL ¿Qué volumen ocuparía este gas si estuviera seco y a TPE?
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18.- El oxígeno tiene tres isótopos naturales: O, O y el O. El carbono, por otro lado tiene dos
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isótopos naturales: C y C.
(a) Determine cuantos tipos de moléculas de CO existen.
(b) Ordene dichas moléculas en orden creciente de velocidad molecular promedio.
19.- Calcule y compare la velocidad molecular promedio a 25ºC de las moléculas de O2 y CO2.
20.- Calcule la densidad de un gas a TPE si un volumen dado del gas sufre efusión a través de un
aparato en 5.00 minutos y el mismo volumen de oxígeno, a la misma temperatura y presión, sufre efusión
a través del mismo aparato en 6.30 minutos.
21.- Un gas X sufre efusión 1.66 veces más rápido que N2O(g).
¿Cuál es la masa molar del gas X?
22.- Considere 1.00 mol de CO2(g) a 40ºC. A 50.0 atm, el volumen de la muestra es 0.314 L. A 800 atm,
el volumen de la muestra es 0.0421 L.
(a) Calcule el volumen del CO2(g) de acuerdo con la ecuación de estado del gas ideal
(b) ¿Cuáles son los valores de Z para las dos presiones mencionadas?
23.- Calcule la presión ejercida por 1.000 mol de N2(g) confinado en un volumen de 1.000 L a 0ºC
utilizando:
(a) La ecuación de estado del gas ideal.
(b) La ecuación de van der Waals.
Compare y discuta los resultados.