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Anexo – Tarea 3 Estados de agregación y disoluciones Tablas para el desarrollo de los ejercicios Nombres y apellidos: Angie Daniela Duque Burgos Número de estudiante seleccionado: 2 Correo institucional: Programa académico: Número de grupo: Nombre del tutor:

[email protected] Ingeniería industrial 201102_104 Alejandra Gonzales

Ejercicio 1. Gases Tabla 1. Propiedades y leyes de los gases 1. Pregunta (a) (5 puntos) 2. Ecuación química balanceada y nombre de reactivos y productos

CaH2(s)+H2O(l) → Ca(OH)2(ac)+ H2(g)

Proceso Químico: Formación de hidrógeno gaseoso (combustible)

3. Importancia del proceso químico

la combustión en motores internos, para propulsar vehículos y dispositivos eléctricos. También es usado en la propulsión de naves espaciales y potencialmente puede ser producido en masa y comercializado para su uso en vehículos terrestres de pasajeros y aeronaves.

4. Pregunta (b) (15 puntos) a. Leyes de los gases:

Compuesto gaseoso: H2 Hidrogeno Datos del ejercicio: 737 torr y ocupa un volumen de 20.5 L. Calcule la presión del gas si el volumen que ocupa aumenta en 42.3 L

Ley de los gases que utiliza: Ley Combinada 0,00131579atm/1torr x 737 =0.969737atm Solución numérica del ejercicio:

P 2=

P1 V 1T 2 V 2T 1

P 2=

0.969 atmx 20.5 L =0.469 atm 42.3 L

Análisis de los resultados obtenidos (incluye la respuesta a la pregunta): 1

Al aumentar el volumen, las partículas (átomos o moléculas) del gas tardan más en llegar a las paredes del recipiente y por lo tanto chocan menos veces por unidad de tiempo contra ellas. Esto significa que la presión será menor ya que ésta representa la frecuencia de choques del gas contra las paredes. b. Ecuación del gas ideal: Compuesto gaseoso: Hidrogeno

Datos del ejercicio: b) Calcule el volumen ocupado por 25 g de gas a 145 ºC y una presión de 59.0 Torr

Ecuaciones que utiliza:

Solución numérica del ejercicio: 145 + 273k= 418k 59 torr x 0,00131579atm = 7.7 atm

v=25 grx 0.821

atmxl x418k / 1 g/mol x 7.7 atm nxK

V=1114.2L

Análisis de los resultados obtenidos (incluye la respuesta a la pregunta): El volumen que ocupa 25 gr de gas a 145 c y a presión 59 torr es de 1114.2 L c. Densidad del gas:

Compuesto gaseoso: Hidrogeno Datos del ejercicio: (c) Calcule la densidad del gas en gramos por litro (g/L) a 752.4 Torr y 27 ºC.

Ecuaciones que utiliza: d=PM/RT Solución numérica del ejercicio: d=1 atm x 1g/n /0.821

atmxl x300K =247.2g/l nxK

Análisis de los resultados obtenidos (incluye la respuesta a la pregunta): El gas tiene una densidad de 247.2g/l 5. Referencia (normas APA)

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Ejercicio 2. Fuerzas intermoleculares 2

Tabla 2. Fuerzas intermoleculares y diagramas de fase 1. Pregunta (a) (6 puntos) Reacción Tabla 1 (guía): (registre la reacción química del proceso) Evaporar el compuesto líquido: Argumente su respuesta: (a) ¿Qué clase de fuerza de atracción intermolecular debe vencerse para?:

Fundir el compuesto sólido: Argumente su respuesta:

2. Pregunta (b) (9 puntos) (espacio para dibujar el diagrama de fases del SO2) Realizar un gráfico de dispersion en excel, ubicando la presión (en unidades de atmósferas) en el eje “y”, y la temperatura (en unidades de ºC) en el eje “x”. ¿por qué la línea que separa las fases gaseosa y líquida termina en lugar de seguir hasta la temperatura y presión infinitas?.

3. Referencia (normas APA)

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Ejercicio 3. Concentraciones físicas y químicas Tabla 3. Proceso de disolución 1. Pregunta (a) 2. Unidades de concentración físicas (6 puntos) 3. Porcentaje masa volumen (%m/v) Datos del ejercicio: La urea (NH2)2CO, es un producto del metabolismo de las proteínas en los mamíferos. Una disolución de 8.4 g de urea en 145 g de agua (H2O), tiene una densidad de 0.78 g/mL.

Ecuaciones que utiliza: Solución numérica del ejercicio: Análisis de los resultados obtenidos (incluye la respuesta a la pregunta):

4. Partes por millón (ppm) Datos del ejercicio: 3

Ecuaciones que utiliza: Solución numérica del ejercicio: Análisis de los resultados obtenidos (incluye la respuesta a la pregunta):

5. Unidades de concentración químicas (9 puntos) 6. Molaridad (M) Datos del ejercicio: Ecuaciones que utiliza: Solución numérica del ejercicio: Análisis de los resultados obtenidos (incluye la respuesta a la pregunta): 7. molalidad (m) Datos del ejercicio: Ecuaciones que utiliza: Solución numérica del ejercicio: Análisis de los resultados obtenidos (incluye la respuesta a la pregunta): 8. Fracción molar (Xsoluto) Datos del ejercicio: Ecuaciones que utiliza: Solución numérica del ejercicio: Análisis de los resultados obtenidos (incluye la respuesta a la pregunta): 9. Referencia (normas APA)

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Ejercicio 4. Propiedades coligativas 4

Tabla 4. Propiedades físicas de las disoluciones 1. Pregunta (a) (10 puntos) 2. Propiedades coligativas designadas según su número de estudiante

3. Cálculo de las propiedades coligativas Datos del ejercicio: Ecuaciones que utiliza: Solución numérica del ejercicio: Análisis de los resultados obtenidos (incluye la respuesta a la pregunta):

Conclusiones _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ ______________________________Densidad de un gas Recuerde que la densidad tiene las unidades de masa por unidad de volumen (d = m/V). Podemos acomodar la ecuación del gas ideal para obtener unidades similares, moles por unidad de volumen: n/V=P/RT Si multiplicamos ambos lados de esta ecuación por la masa molar, M, obtenemos la siguiente relación: nM/V=PM/RT El producto de las cantidades n/V y M es igual a la densidad en g/L, como vemos a partir de sus unidades: moles/Litro*gramos/mol=gramos/Litro

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Así la densidad del gas está dada por la expresión del lado derecho de la última ecuación: d=PM/RT

  Ejercicio resuelto determinación de la densidad de un gas Calcule la densidad del CO2 en gramos / Litro a 752 mmHg y 55ºC Solución Determinamos la presión en atm: P (atm) = 752 mmHg*(1atm/760mmHg)=0,9895 atm El peso molecular del CO2 es: M = 12 + (16*2) = 44 g/mol Y la temperatura en K: T (K) = 273,15 + 55 oC = 328,15 K. Calculamos la densidad del gas a partir de los valores anteriores: d=((0,9895 atm*44 g/mol))/(0,08206 (atm L)/(mol K)*328,15 K)=1,62 g/L El valor encontrado es típico para una muestra de gas, mientras que los líquidos presentan valores de g/mL, y los sólidos de g/cm3 1 g/mL= 1000 g/L ESTA ES LA DENSIDAD DEL AGUA EN GRAMOS POR LITRO

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