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lunes, 9 de abril de 2012

EJERCICIOS DE GASES

Del enlace http://www.bioygeo.info/pdf/33_problemas_gases.pdf he tomado estos ejercicios de gases para ser resueltos como taller.
 EJERCICIOS – LEYES DE LOS GASES
1. Una muestra de un gas a 27°C de temperatura y presión de 1 atm que ocupa un volumen de 0,4
litros, se calienta hasta una temperatura de 177°C, incrementándose su volumen hasta 0,5 litros.
¿Qué presión ejercerá ahora? (Solución: 1,2 atm)
2. Cierta cantidad de un gas tiene un volumen de 5 litros a -73°C. ¿Cuál será su volumen a 27°C si no
ha cambiado la presión? (Solución: 7,5 L)
3. A una presión de 1 atm, una muestra de un gas ocupa un volumen de 10 litros. ¿Qué volumen
ocupará si se reduce la presión hasta 0,2 atm manteniendo la temperatura constante? (Solución: 50 L)
4. En el fondo de un lago, donde la temperatura es de 7°C, la presión es de 2,8 atm. Una burbuja de
aire de 4 centímetros de diámetro en el fondo asciende hasta la superficie, donde la temperatura del
agua es de 27°C. ¿Cuál será el diámetro de la burbu ja justo antes de alcanzar la superficie?
Recuerda que el volumen de una esfera es  4/3 πr3 (¡¡¡r es el radio, no el diámetro!!!) (Solución: 5,77 cm)
5. Una determinada masa de gas ocupa un volumen de  100 litros en condiciones ambientales de
presión y temperatura (20º C y 1 atm). ¿Qué volumen ocupará la esta misma masa de gas cuando
la presión descienda hasta 380 mm de Hg y la temperatura aumente hasta los 80º C. (Recuerda:
1atm = 760 mm de Hg). (Solución: 240,96 L)
6. Quince litros de un gas se encuentran a 0º C, ¿cuál será su volumen si la presión permanece
constante y la temperatura aumenta hasta 27º C? (Solución: 16,48 L)
7. Se dice que un gas se encuentra en condiciones normales cuando se encuentra sometido a la
presión de 1 atm y su temperatura es de 0°C. Cierta masa de un gas ocupa un volumen de 50 litros
en condiciones normales. ¿Qué volumen ocupará esta  misma masa de gas cuando,
simultáneamente, se doblen la presión y la temperatura? (Solución: 50 L)
8. Calcula cuántas bombonas de 200 litros de capacidad se podrán llenar a una presión de 2 atm con
el gas propano de un depósito de 500 m3 cuya presión es de 4 atm. (Solución: 5.000 bombonas)
9. Una determinada masa de gas ocupa un volumen de 100 litros en las condiciones ambientales de
presión y temperatura (20°C y 1 atm). ¿Qué volumen ocupará esta misma masa de gas cuando la
presión descienda hasta los 750 mm de Hg y la temperatura aumente hasta los 80°C? (1 atm = 760
mm de Hg) (Solución: 121,69 L; 122,08 L si sólo se simplifica el último resultado)
10. Cierta cantidad de un gas ocupa un volumen de 6 litros a 1 atmósfera de presión y 20°C. (2)
a) ¿Qué volumen ocupará si se triplica la temperatura (20°C  → 60°C) manteniendo la presión
constante?
b) ¿Qué presión ejercerá si duplicamos el volumen manteniendo la temperatura constante?
c) ¿Cuál será su temperatura si quintuplicamos la presión manteniendo el volumen constante?
d) ¿Y cuál será su volumen si triplicamos la presión y doblamos la temperatura (20°C → 40°C)?
(Solución: a) 6,82 L; b) 0,5 atm; c) 1.465 K; d) 2,14 L)
11. Cierta cantidad de un gas ocupa un volumen de 5 litros a 1 atmósfera de presión y 25°C.
a) ¿Qué volumen ocupará si se triplica la temperatura (25°C  → 75°C) manteniendo la presión
constante?
b) ¿Cuál será su temperatura si quintuplicamos la presión manteniendo el volumen constante?
c) ¿Y cuál será su volumen si triplicamos la presión y doblamos la temperatura (25°C → 50°C)?
(Solución: a) 5,84 L; b) 1.490 K; c) 1,81 L)
12. Una bombona contiene oxígeno a una temperatura  de 16°C y 1 atm de presión. ¿Cuál será la
presión si colocamos la bombona al sol y alcanza una temperatura de 40°C?  Razona la respuesta.
(Solución: 1,08 atm)
13. Un recipiente está dividido en dos compartimentos comunicados por una válvula con una llave de
paso. Se inyecta gas en uno de los compartimentos, cuyo volumen es de 1 m3, hasta alcanzar una
presión de 3 atm. A continuación se abre la llave de paso y se observa que la presión desciende
hasta un valor de 1 atm. ¿Qué volumen tiene el segundo compartimento? Razona la respuesta.
(Solución: 2 m3)
14. Un neumático sin cámara, que tiene una capacidad de 16 litros, soporta una presión de 1,93 atm
cuando la temperatura ambiente es de 20°C. ¿Qué presión llegará a soportar dicho neumático si, en
el transcurso de un viaje, las ruedas alcanzan una temperatura de 80°C? (Solución: 2,33 atm)
15. Una habitación de 30 m3 de volumen se encuentra con las ventanas abiertas a una temperatura de
18°C. Si la temperatura aumenta a 25°C y la presión se mantiene constante, ¿entrará o saldrá aire
por las ventanas? ¿Qué volumen de aire entrará o saldrá? (Solución: saldrán 720 L (0,72 m3)de aire)
16. La presión del gas dentro de una lata de aerosol es de 1,5 atm a 25ºC. Suponiendo que el gas del
interior obedece la ecuación del gas ideal, ¿cuál sería la presión si la lata se calentara a 450ºC?
(Solución: 3,64 atm)
17. Un globo inflado tiene un volumen de 6 L a nivel del mar (1 atm) y se le permite ascender hasta que
la presión es de 0.45 atm. Durante el ascenso la temperatura del gas baja desde 22ºC hasta -21ºC.
Calcula el volumen del globo a su altitud final. (Solución: 11,39 L)
18. Una cantidad fija de gas a temperatura constante exhibe una presión de 737 mm de Hg y ocupa un
volumen de 20,5 L. Calcula: a) el volumen que el gas ocuparía si la presión se aumenta hasta 1,8
atm; b) la presión del gas si el volumen se reduce hasta 16 L. (Solución: a) 11,05 L; b) 1,24 atm)
19. Una cantidad fija de gas a presión constante ocupa un volumen de 8,5 L a una temperatura de 29ºC.
Calcula: a) el volumen que ocuparía el gas si la temperatura se elevara hasta 125ºC; b) la
temperatura en grados centígrados en la que el volumen del gas es de 5 L. (Sol.: a) 11,20 L; b) -95,35ºC)
20. Calcula la presión ejercida por un gas si 0,1 moles ocupan 174 mL a -15ºC. (Solución: 12,16 atm)


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