IES Los Álamos QUÍMICA 4º E.S.O. Departamento de Física y Química PROBLEMAS: LEY DE LOS GASES IDEALES 1) En tres recipientes de igual volumen, a la misma presión y temperatura, hay tres gases distintos: hidrógeno, nitrógeno y amoniaco. ¿En cuál de ellos hay mayor nº de moléculas? ¿Y de átomos? ¿Cuál de ellos tiene mayor masa? 2) En un recipiente de 2 L se introduce un gas hasta alcanzar la presión de 600 mm Hg a la temperatura de 25 ºC. Calcula el número de moles de gas introducidos en el recipiente. SOL: 0,0646 moles 3) ¿A qué presión tienen que estar sometidos 40 g de monóxido de carbono para que ocupen 50 L a 27 ºC? SOL: 0,686 atm 4) ¿Qué volumen ocupan 10 g de oxígeno a 2,00 atmósferas y 30ºC? SOL: 3,88 L 5) Si el manómetro de una botella de oxígeno de 16 L marca una presión de 12 atmósferas a la temperatura ambiente (20ºC), ¿qué masa de oxígeno contiene? SOL: 255,72 g 6) A 380 mm de Hg y 14 ºC, el volumen de un gas es de 220 L. ¿Cuántos moles de gas hay contenidos? ¿Cuál es su volumen en condiciones normales de presión y temperatura? SOL: 4,67 mol; 104,6L 7) ¿Qué volumen ocuparán 0,007 moles de un gas a 145 ºC y una presión de 59 mm Hg? SOL: 3,09 L 8) En un recipiente de 1 L, a 2 atm de presión y 300 K de temperatura, hay 2,6 g de un gas. ¿Cuál es la masa molecular del gas. SOL: 32 u 9) Determina el volumen que ocuparán cien mil millones de moléculas de un gas cuando están en un recipiente en condiciones normales. SOL: 3,72 ·10-12 L 10) Tenemos 3,50 L de un gas que sabemos corresponde a 0,875 mol. Inyectamos gas al recipiente hasta llegar a 1,40 mol ¿cuál será el nuevo volumen del gas? (La temperatura y la presión se mantienen constantes) SOL: 5,6 L 11) Una botella de acero de 5 litros contiene oxígeno en c.n. ¿Qué cantidad de oxígeno deberá introducirse para que, manteniendo constante la temperatura, la presión se eleve a 40 atm? SOL: 278, 8 g de O2 12) Determina el número de moles presentes en cada caso: a) b) c) d) 1,84 1024 moléculas de O2 g de hierro 50 litros de CO2 medido en c.n. 10 litros de NH3 medidos a 800 mm Hg y 20 0C SOL: 3,06 moles O2 SOL: 1,43 moles de Fe SOL: 2,23 moles de CO2 SOL: 0,47 moles de NH3 13) Calcula el número de moléculas presentes en 1 cm3 de gas en c.n. ¿Importa la naturaleza del gas para el cálculo? SOL: 2,7 1019 moléculas 14) Calcula el número de moléculas de agua presentes en 1 cm3 de agua líquida (d = 1 g/cm3). Compara el resultado con el del ejercicio anterior ¿qué conclusión extraes de la comparación? SOL: 3,3 1022 moléculas de H2O 15) Una muestra de hidrógeno ocupa un volumen de 4,5 litros a 770 mm Hg y 50 0C. Calcula: a) El volumen que ocuparía en c.n. SOL: 3,9 L b) Con el mismo recipiente ¿qué habría que hacer para que la presión fuera como máximo de 700 mm? c) La presión que ejercería si se trasvasa a un recipiente de 1,25 L manteniendo T=cte SOL: 2772 mm Hg (3,65 atm) 16) Un recipiente rígido de 28 L contiene He. Si la presión ejercida por el gas es de 1780 mm Hg y su temperatura 30 0C: Material complementario:_Gases 1 IES Los Álamos Departamento de Física y Química a) ¿Qué masa de He hay en el recipiente? SOL: 10, 56 g b) Si la presión máxima que pueden soportar las paredes del recipiente es de 3 atm ¿Cuál sería el límite de temperatura al que se podría trabajar sin que se rompa el recipiente? SOL: 388 K (115 0C) 17) Un recipiente de 5 L contiene 14,0 g de nitrógeno a la temperatura de 127 0C. La presión exterior es de 760 mm Hg. Se abre el recipiente hasta que se iguale la presión con la del exterior. Calcular: a) La cantidad de nitrógeno que sale. SOL: 9,73 g b) La temperatura que debería tener el nitrógeno que queda si se desea que su presión sea la inicial. SOL: 1312 K (1039 0C) 18) En un recipiente de 5 L en el que se ha hecho previamente el vacío se inyectan 5,32 g de aire. Si la presión ejercida e de 671 mm Hg y la temperatura 20 0C a) ¿Cuál es la masa molecular del aire? SOL:28,96 g/mol b) ¿Cuál es la densidad del aire en c.n? SOL: 1,29 g/L c) ¿Cuál será su densidad a 760 mm Hg y 70 0 C? SOL: 1,03 g/L 19) ¿Cuál es la masa molecular de un gas cuya densidad en c.n. es 3,17 g/L? SOL: 71 g/mol 20) La densidad de una gas en c. n. es 1,48 g/L. ¿Cuál será su densidad a 320 K y 730 mm Hg? SOL: 1,21 g/mol 21) A presión normal, ¿cuál es la temperatura a la que se deben calentar 1,29 g de aire para que ocupen un volumen de 1,29 litros? SOL: 353 K (800 C) Material complementario:_Gases 2