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• Aimy Espinoza Mendoza

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Problemas de fQ. 1.

Para el helio, Vc = 0,05780 L/mol y Pc= 2,2452 atm. Calcular las constantes a y b de van der Waals y el radio de las moléculas considerándolas esféricas

2.

Una muestra de hidrógeno se encuentra a 25,34 atm y 34,585 K.¿ En qué condiciones de temperatura y presión debe estar una muestra de cloro para estar en estados correspondientes con el hidrógeno? b) ¿Cuál es el factor de compresibilidad de cada uno de estos gases? c) ¿Cuál es el volumen molar de cada uno de estos gases? d) ¿Cuál es el volumen reducido de cada uno de estos gases? Dato: Hidrogeno: Pc = 12,67 atm Tc = 32, 938 K Vc = 0,065 L/mol Cloro: Pc= 78,87 atm Tc= 416,9 K Vc = 0, 1237 L/mol

3.

Un gas a 250 K y 15 atm tiene un volumen molar 12% menor que el calculado por medio de la ecuación de estado de los gases ideales. Calcular: a) El factor de compresibilidad a esta temperatura y presión. b) El volumen molar del gas. c) ¿Dominan las fuerzas atractivas a las repulsivas en estas condiciones de presión y temperatura?

4.

Un cierto gas obedece la ecuación de van der Waals con a = 0,50 m Pa mol . Su volumen -4 3 -1 molar es 5,00 × 10 m mol a 273 K y 3,0 MPa. A partir de esta información calcule la constate de van der Waals b. ¿Cuál es el factor de compresión para este gas a esa temperatura y presión?

5.

Para el C2H6 a 25 °C, B= -186 cm3/mol y C = 1,06x104 cm6/mol2. Utilice la ecuación virial para calcular la presión ejercida por 28,8 g de C2H6(g) en un recipiente de 999 cm3 a 25 °C. Compárela con el resultado de gas ideal.

6.

Determine la presión ejercida por 78,8g de etano(C2H6) en un recipiente de 200 cm3 a 37,5 °C utilizando: a. La ley de gases ideales. b. La ecuación de Van der Waals, sabiendo que su Pc= 48,2 atm y Tc = 305,4 K c. La ecuación virial, sabiendo que para el etano B=-179 cm3/mol y C = 10400 cm6/mol2 a 30°C y B= -157 cm3/mol y C = 9650 cm6/mol2 a 50°C

7.

Suponga que 10,0 moles de C2H6 (g) es confinado a un volumen de 0,4860 L a 27 °C.

6

-2

Prediga la presión ejercida por el etano a partir de: a. El gas perfecto y b. Las ecuaciones de estado de van der Waals. Calcule el factor de compresión basado en 2

-2

-1

estos cálculos. Para etano, a = 5,489 L atm mol y b = 0,06380 L mol . 8.

A 300 K y 20 atm, el factor de compresión de un gas es 0,86. Calcule: a. El volumen ocupado por 8,2 mmol del gas bajo estas condiciones y b. Un valor aproximado del segundo coeficiente de virial B a 300 K.

9.

3

-1

Las constantes críticas del metano son pc = 45,6 atm, Vc,m = 98,7 cm mol y Tc = 190 K. Calcule los parámetros de van der Waals y determine el tamaño (volumen y radio) de las moléculas del gas. 6

-2

10. Un cierto gas obedece la ecuación de van der Waals con a = 0,50 m Pa mol . Su volumen -4

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molar es 5,00 × 10 m mol a 273 K y 3,0 MPa. A partir de esta información calcule la constate de van der Waals b. ¿Cuál es el factor de compresión para este gas a esa temperatura y presión? -1

11. La densidad del vapor de agua a 327,6 atm y 776,4K es 133,2 g L . Determine el volumen molar Vm del agua y el factor de compresión Z a partir de estos datos