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• Bruce Polo

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CPEL CARRERAS UNIVERSITARIAS PARA PERSONAS CON EXPERIENCIA LABORAL

FISICOQUÍMICA TAREA VIRTUAL N°1

Indicaciones: 1. Lea bien la pregunta antes de responder. 2. Sea breve y objetivo en su respuesta utilice datos y cifras para respaldarlas. No se califica por extensión, si no por calidad de respuesta. 3. Resolverlo a mano Pregunta 1: Muchos gases se transportan en recipientes a alta presión. Considere un tanque de acero con un volumen de 68,0 L que contiene O2 gaseoso a una presión de 15900 kPa a 23 ºC. (a) ¿Qué masa de O2 contiene el tanque? (b) ¿Qué volumen ocuparía el gas a TPN (0,00 °C y 1,00 atm)? (c) ¿A qué temperatura la presión en el tanque sería igual a 170 atm? (d) ¿A qué presión (kPa) estaría el gas, si se le transfiriera a un recipiente de 52,6 L a 24 °C? Pregunta 2: A un recipiente de 1 L de capacidad al cual se le hizo vacío se inyecta, a la temperatura de 200 °C, H2 gaseoso hasta que la presión alcanza el valor de 526 mmHg. A continuación, se inyecta O2 gaseoso hasta que la presión sube a 1350 mmHg. Se hace saltar una chispa eléctrica en el seno de la mezcla a fin de que se produzca vapor de agua. ¿Cuál será la presión final en el recipiente?. 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(v) Pregunta 3: Considere el aparato que se muestra en la ilustración.

(a) Cuando se abre la llave de paso entre los dos recipientes y se permite que se mezclen los dos gases, ¿cómo cambia el volumen ocupado por el N2 gaseoso? Calcule la presión parcial del N2 después del mezclado. (b) ¿Cómo cambia el volumen ocupado por el O2 gaseoso cuando se mezclan los gases? Calcule la presión parcial del O2 en la mezcla. (c) Calcule la presión total en el recipiente después de mezclarse los gases.

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Pregunta 4: Un extintor de incendios de 3,00 L contiene 20,0 moles de SO2 y está ubicado en el pasillo de un edificio a una temperatura ambiente de 27ºC. (a) Determine la presión del gas dentro del extintor, sabiendo que se comporta como un gas de Van der Waals. (b) Determine el factor de compresibilidad.

Pregunta 5: Se tiene el gas CO2 que cumple la ecuación de Van der Walls y sus constantes críticas son Pc = 72,9 atm y Tc = 304,2 K. a. Hallar las constantes de Van der Walls a y b b. La presión que ejerce 1 kg de CO2 en un recipiente de 7 L a la temperatura de 100 °C. El factor de compresibilidad z con los datos del ítem anterior.

Pregunta 5: Haciendo uso del diagrama generalizado de compresibilidad, calcular: (a) La presión en atm a la que se encuentra 1,00 mol de amoniaco NH3 (17 g/mol) a 500 °C sabiendo que ocupa 0,100 L. Se sabe que Pc=111,3 atm; Tc=405,4 K; Vm,c=0,0725 L.mol-1 (b) El volumen en litros ocupado por 100 g de etileno C2H4 (28 g/mol) a 25,0 °C y 50,0 atm. Se sabe que Pc=50,5 atm; Tc=283,06 K; Vm,c=0,124 L.mol-1

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Pregunta 6: Los siguientes datos le permitirán construir el Diagrama de fases P – T del Kripton (no es necesario que lo realice a escala): Punto de ebullición normal Punto de fusión normal Punto triple Punto crítico Presión de vapor sólido a -199 °C

-152 °C -157 °C -169 °C 133 mmHg -63 °C 54,2 atm del 1,0 mmHg

A partir del diagrama responder lo siguiente: i. ¿A qué presión el kriptón se sublima? ii. ¿A partir del kriptón sólido a -160 °C manteniendo constante la temperatura y disminuyendo la presión, qué cambios de estado sufre el kriptón hasta llegar a 1 mmHg? iii. ¿A 1 atm de presión el kritón sólido tendrá mayor densidad que el kriptón líquido?

Pregunta 7: La presión de vapor del etanol es de 135,3 mmHg a 40 °C y 542,5 mmHg a 70 °C. Calcular el calor molar de vaporización y la presión del etanol a 50 °C.

Pregunta 8: Un líquido hierve a 120 °C bajo su presión de 725 mmHg, su calor molar de vaporización es de 8200 cal/mol. Calcular el punto de ebullición normal del líquido.

Pregunta 9: El iodo hierve a 183 ºC a 760 mmHg. La presión de vapor a 116 ºC es de 100 mmHg. El calor de fusión es de 3740 cal/mol y la presión de vapor del sólido es de 1 mmHg a 38.7 ºC. Calcular la temperatura y la presión del punto triple.

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