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INSTITUCIÓN EDUCATIVA PRIVADA

DE JESUS QUÍMICA 5to. SEC

ESTADO GASEOSO

Profesora CECILIA ROCA

____________________________________________________________________________ 1.

ESTADOS GASEOSOS CONCEPTO: Es el estado de la materia que se caracteriza por no tener forma ni volumen definidos. El comportamiento de un gas queda determinado con su presión, volumen y temperatura (P, V y T)

ECUACIÓN GENERAL DE GASES Se cumple cuando la masa del sistema gaseoso es constante variando la presión, el volumen y la temperatura. P1V1 P2 V2  T1 T2 3. PROCESOS RESTRINGIDOS DEL GAS IDEAL 1. LEY DE BOYLE MARIOTE (PROCESO ISOTÉRMICO) Cuando la masa y temperatura de un gas permanece constante. Donde la presión absoluta varía en forma inversamente proporcional al volumen. PV = CONSTANTE P1V1 = P2 V2 Gráficamente:

3.

P P P  cons tan te  1  2 T T1 T2

2.

Gráficamente: P Atm Isocoro

T (K) PROBLEMAS 1.

En un proceso de Robert Bayle y Mariotte, la variable que permanece constante es: A) La presión B) El volumen C) La densidad D)La temperatura e) La masa

2.

Se tiene 600 ml de gas propano, luego de un proceso isotérmico la presión se triplica. ¿Cuál es el nuevo volumen? A) 100 ml B) 150 C) 200 D) 250 E) 350

3.

Cierto gas se encuentra a la presión de 5 atm ¿Hasta qué presión debe comprimirse en un proceso isotérmico para reducir su volumen a la mitad? A) 1 atm B) 15 C) 5 D) 20 E) 10

4.

Isotérmicamente la presión de un gas aumenta en 2 atm, si el volumen varía de 30 a 20 litros. Hallar la presión final en atm. A) 2 atm B) 4 C) 6 D) 8 E) 10

P

Isoterma

At m

V Lt

2.

LEY DE CHARLES (PROCESO ISOBÁRICO) Se cumple cuando la masa y presión de un gas permanece constante variando el volumen en forma directamente proporcional a la temperatura absoluta. V V V  cons tan te  1  2 T T1 T2

Gráficamente: V lt Isobara

LEY DE GAY – LUZCA (PROCESO ISÓCORO O ISOMÉTRICO) Cuando la masa y el volumen de un gas son constantes entonces la presión absoluta varía en forma directamente proporcional a la temperatura absoluta.

T (K)

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DE JESUS 5.

¿Cuál de las siguientes ecuaciones representa un proceso isobárico? PV P V A) 1 1  2 2 T1 T2

B) P1 V1  P2 V2 P P C) 1  2 T1 T2 D) V1  V2 T1

T2

E) Pv  (t) 6.

7.

8.

9.

Un volumen de oxígeno midió 360 ml a 27ºC. El gas se enfrió a –23ºC, manteniendo la presión constante. Determinar el volumen del gas a la nueva temperatura. A) 400 ml B) 540 C) 220 D) 500 E) 300 Una muestra de 452 ml de gas cloro se calienta desde 22ºC hasta 187ºC a presión constante, ¿cuál es el volumen final? A) 705 ml B) 750 C) 850 D) 609 E) 500 Isocóricamente la presión de un gas aumenta en 2 atm. Si la temperatura aumenta de 27ºC a 227ºC. Hallar la presión final. A) 3 atm B) 5 C) 7 D) 9 E) 11 Isocóricamente la presión de un gas se cuadruplica, si la temperatura inicial es 27ºC. Hallar la temperatura final. A) 927ºC B) 627ºC C) 427ºC D) 629ºC E) 509ºC

10. 8 litros de gas a 2 atm y 127ºC es calentado generándose una expansión hasta un volumen de 20 litros y 527ºC. Hallar la nueva presión. A) 2 atm B) 3,2 atm C) 1,6 atm D) 4,5 atm E) 0,9 atm 11. Cuando la presión de un gas se triplica y el volumen disminuye en 1/4 . Si la temperatura inicial es 127ºC. Hallar la temperatura final. A) 427ºC B) 527ºC C) 627ºC D) 727ºC E) 777ºC QUÍMICA – QUINTO DE SECUNDARIA

12. 42 litros de gas de 2000 mmHg y 527ºC es trasladado a otro recipiente de 120 litros a 227ºC. Hallar la presión final. A) 437,5 torr B) 875 torr C) 450 mmHg D) 900 mmHg E) 225 mmHg 13. La densidad de un gas es 10 g/L a 10 atm de presión y 127ºC. Calcular la densidad del gas en condiciones normales. A) 1,47 g/L B) 1,42 C) 1,293 D) 1,5 E) 1,3 14. En un balón de acero cuya capacidad es de 60 litros se tiene oxígeno a 27ºC y 0,82 atm de presión. ¿Cuál es la masa del oxígeno contenido en el balón? A) 64 g B) 48 C) 55 D) 93 E) 72 15. Hallar la densidad del gas propano (C3H8) contenido en un balón a 700 atm y 68ºF A) 1,52 g/L B) 1,46 g/L C) 1,68 g/Lt D) 1,31 g/L E) 2 g/L 16. La densidad del amoniaco NH3 (g) a 227ºC y una atmósfera de presión es 0,4 g/L, ¿Cuál será su nueva densidad a 0,5 atm y 127ºC? A) 0,2 g/L B) 0,25 g/L C) 0,30 g/L D) 0,35 g/L E) 1 g/L 17. El gas mostaza es sumamente tóxico, quema la piel y produce daños irreparables fue usado en la guerra de Iran – Irak, ¿Cuál es su fórmula más probable de dicho gas, si 5,3 gramos del gas ocupan un volumen de 0,82 litros a 1 atm y 27ºC? A) C3H5Cl5 B) C4H8Cl2S C) C5H8Cl5 D) C2H4ClS E) CH3ClS2 18. ¿Cuántas moléculas de nitrógeno están contenidos en un balón de 820 ml de este gas a 27ºC y 3 atm de presión? (No = número de Avogadro) A) 0,1 No B) 0,2 No C) 0,3 No D) 0,4 No E) 0,5 No

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DE JESUS 19. Cuando un matriz de 164 ml se llena en C.N. con un gas tiene una masa de 275g cuando está vacío su masa es 273g, ¿Cuál será la masa molecular del gas en g/mol? A) 180 B) 200 C) 273 D) 425 E) N.A.

26. 60 L de un gas se encuentra a 4atm y 27ºC, ¿qué presión en atm tendrá si el volumen es 40 L a 27ºC? A) 8 B) 0,8 C) 80 D) 800 E) N.A.

20. La densidad de un hidrocarburo CnH2n  medidos a 287ºC y 0,984 atm es 1,2 g/L, ¿Cuál es la atomicidad del hidrocarburo? A) 10 B) 11 C) 12 D) 13 E) 14

27. El aire en un tanque estaba a una presión de 640 mm de Hg a 23ºC. De exponerlo a la radiación solar la temperatura aumenta a 48ºC, ¿cuál es la presión en el tanque en mm de Hg? A) 694 B) 590 C) 1355 D) 306 E) 720

21. En un recipiente cilíndrico se tiene 6,022 10 24 moléculas de N2 ; 5 at-g de Ar y 20g de He, si ésta mezcla gaseosa se encuentra a C.N., ¿qué volumen tiene el recipiente? P.A. (He = 4) A) 446 L B) 442 L C) 22,4 L D) 48,4 L E) 448 L

28. Se tiene “a” litros de un gas a 27ºC y “b” atm, si se triplica su volumen a igual presión. Determine la nueva temperatura. A) 400ºk B) 300 C) 600 D)900 E) 1200

22. Un gas se encuentra sometido a 1182 mmHg y 127ºC siendo su densidad 2,3 g/L calcular cuánta masa contiene 10 mol-g de dicho gas. A) 424 g B) 364 C) 243 D) 524 E) 486 23. ¿Qué volumen ocupa 12,046  10 23 moléculas de metano que se encuentra a 27º y 4,1 atm? A) 10 L B) 12 L C) 14 L D) 12,5 L E) 10,2 L 24. Cierta masa de gas se encuentra a la presión de 2 atm y la temperatura de 27ºC, ocupando un volumen de 30 L, ¿cuál será el volumen que ocupa el gas si la temperatura ha cambiado a 127ºC y la presión es de 4 atm (en litros)? A) 2 B) 20 C) 10 D) 0,1 E) 0,2 25. Cinco litros de un gas se encuentran a 3atm y 27ºC ¿qué volumen ocupará a 6atm y 87ºC (en litros)? A) 4,6 B) 4 C) 3 D) 2 E) 1 QUÍMICA – QUINTO DE SECUNDARIA

29. Se tiene una mezcla gaseosa a 20ºC y formada por cuatro componentes cuyas presiones parciales son: O2 = 200 mmHg N2 = 320 mmHg ; H2 = 415 mmHg CO2 = 65 mmHg. Hallar el porcentaje en volumen de oxígeno en la mezcla. A) 20% B) 40% C) 55% D)75% E) 85% 30. Se tiene una mezcla gaseosa a 760mmHg conteniendo N2 = 65% ; O2 = 15% ; CO2 = 20% en volumen. Hallar la presión parcial del CO2 en mmHg. A) 10 B) 152 C) 180 D) 224 E) 494 31. La composición en presión de una mezcla gaseosa de gases es O2 = 50% ; CO2 = 25% ; N2 = 25%. Hallar el peso molecular de la mezcla. P.A. C = 12 ; N = 14 ; O = 16 A) 34 B) 30 C) 28 D) 27 E) 19 32. En un cilindro de 20 litros de capacidad se mezclan 15 L de O2 a 5 atm, 8 L de N2 a 2atm y 3 L de CO2 a 3atm. ¿Cuál es la presión total de la mezcla en atm? A) 5 B) 6 C) 7 D) 8 E) 9

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DE JESUS 33. Isotérmicamente la presión de un gas aumenta en un 20%. ¿En qué porcentaje varía su volumen? A) Aumenta en 23% B) Disminuye en 17% C) Aumenta en 80% D) Disminuye en 80% E) No varía 34. Si la temperatura de un gas aumenta en un 50% de su valor inicial, mientras que su presión disminuye en un 50% de su valor inicial, ¿Qué sucede con el volumen? A) Aumenta en 80% B) Disminuye en 30% C) No varía D) Aumenta en 200% E) Disminuye en 50% 35. En un recipiente rígido de forma cúbica de 12cm de arista, se le inyecta 160g del gas SO3 a la temperatura de 159ºC. Hallar cuál será su presión en atm. A) 8,2 B) 62,4 C) 80 D) 41 E) 100

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