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• Leandro Ramirez

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PROBLEMAS GASES

1. Si 2.06g de cierto gas ocupan 3.33 L a 17 °C y 700 torr, ¿cuál es su peso molecular? 2. ¿Qué volumen ocupará el oxígeno que se libera al calentar 0.200 g de KClO3 hasta que se descompone en su totalidad de KCl y oxígeno? El gas se recoge a STP. 3. Se desea introducir una muestra de 1.00L de 0 2 a 300 K y 1.00 atm, y otra de 1.00L de N2 a 300 K y 1.00 atm, en un recipiente rígido de 1.00 L a 300 K, ¿será posible? En caso afirmativo, ¿cuáles serán el volumen y la presión totales? 4. Si 0.259 g de cierto gas ocupan 3.33 L a 17°C y 700 torr, ¿de qué gas se trata? 5. Calcule la masa de KCl03 que se requiere descomponer para obtener 3.00 L de 02 a 24°C y 1.02 atm. 6. ¿Qué volumen de una mezcla de C02 y H20 a 1 atm y 400 K puede prepararse por descomposición térmica de 2 gramos de NaHC0? 7. La temperatura más alta de un Tk de gas en el verano es de 42°C y la más baja en invierno es a -38 °C. Calcular cuántos Kilogramos más de metano contendrá un Tk de gas de 2000 m 3 de capacidad a la temperatura más baja de invierno, con respecto a la más alta del verano, suponer que la presión del Tk se mantiene en ambos casos a 700 mm Hg. 8. La terapia con oxígeno hiperbárico implica colocar al paciente en una cámara a presión para sujetarlo a una presión dos o más veces mayores que la normal del aire. El paciente recibe oxígeno puro para la respiración por medio de una mascarilla común. En tales condiciones la sangre del paciente transporta 15 veces más la cantidad de oxígeno normal, con la cual su sistema se purga con oxígeno en aquellos momentos en que existen deficiencias críticas de dicho gas. Tales situaciones críticas se pueden presentar cuando los pacientes sufren de gangrena gaseosa o envenenamiento por monóxido de carbono; este procedimiento es de utilidad para el caso de los bebes azules. Para una cámara cilíndrica de 41.5 pies de longitud y 7 pies de diámetro el aire debe cambiarse y filtrarse 8 veces cada hora, si la cámara opera a 2.5 atm y 70 °F ¿Cuántos pie 3 de aire a las condiciones estándar (de temperatura y presión) deben introducirse mediante un compresor? 9. Un horno con alimentación de gas utiliza 3000 pie 3/ hr de gas a la presión de 30 plg de Hg y a la temperatura de 100 °F. El gas se compra en base a su medida a 30 Plg de Hg y 60 °F; El departamento de contabilidad desea saber si existe alguna diferencia entre estas dos formas de medición. En caso de existir un aumento o disminución de volumen determinar el porcentaje tomando como base las condiciones de medida. 10. El gas natural de un pozo tiene la siguiente composición: Componente

%

Peso molecular

CH4

60

16

C2H6

16

30

C3H8

10

44

C4H10

14

58

a) Cuál es la composición en porcentaje en peso b) Cuál es la composición en porcentaje molar c) Que volumen en pie3 ocuparan 100 lb de gas a 70 °F y 74 cm de Hg. d) Cuál es la densidad del gas en lb/pie3 a 70 °F y 740 mmHg. 11. El dióxido de carbono se puede eliminar del aire recirculado en una nave espacial, haciéndolo pasar por hidróxido de litio. 2LiOH(s)+CO2(g) → Li2CO3(s)+H2O(g) Calcule la cantidad de gramos de LiOH consumidos en la reacción anterior cuando se hacen pasar por LiOH 100 L de aire que contienen 1.20% de CO2 a 29°C y 776 torr. 12. Se realizó una combustión de SO 2 abriendo una válvula que conectaba dos cámaras separadas. Una de las cámaras tiene 2.125 L de volumen y está llena con SO2 a 0.75 atm. La segunda cámara presenta un volumen de 1.50 L y está llena con O 2 a 0.50 atm. La temperatura de ambas es 80°C. a) ¿Cuál fue la fracción molar de SO 2 en la mezcla, la presión total y las presiones parciales? b) Si la mezcla se hiciera pasar a través de un catalizador que promoviera la formación de SO3, y después se regresara a los dos recipientes originales, ¿cuáles serían las fracciones molares en la mezcla final?, y ¿cuál la presión total final? Suponga que la temperatura final es 80°C y que se completó la conversión de SO 2 hasta donde alcanzó el O2. 2SO2 + O2 → 2SO3 13. En el diseño de un tanque de retención de óxido nitroso, N 2O, para un automóvil de carreras, se requiere seleccionar un material que resista la presión de los 1 500 g almacenados en un volumen de 7.5 litros. No se espera que la temperatura sea mayor que 125°C. Calcule la presión, en atm, a la que se someterá el tanque. Resp. 218 atm. 14. El esmog fotoquímico contiene NO2, el gas causante de la “niebla café” sobre las ciudades grandes. Este gas puede producir un dímero, dos unidades idénticas enlazadas químicamente, mediante la reacción: 2NO2 → N2O4. Si la reacción de 750 g de NO 2 se termina por completo hacia la derecha, ¿cuál será la presión en una cámara de 10 L, a 42°C? Resp. 21 atm.