Primer Bimestre!1. El volumen del aire en los pulmones de una persona es de 615 mL aproximadamente, a una presión de 760 mm Hg La inhalación ocurre cuando la presión de los pulmones desciende a 752 mm Hg ¿A qué volumen se expanden los pulmones? R= V1=615mL V2 = ? p=760mm Hg p2=752mm Hg RESPUESTA: Se da mediante la ley de boyle: V2 = V1 × P1/P2 V2 = 615mL ×
2. En el hospital un cilindro contiene 2.00 dm³ de oxigeno, la presión del gas es de 10atm ¿Què volumen ocupara el oxigeno cuando se le suministra de un paciente a la presión atmosférica normal? V1=2.00 v2=? P1= 10atm P2= 1atm V2=P1V1 V2= (10atm)(2.00dm³) P2 1atm V2= 20dm³ 3. calcule la presion que ejerce un gas que ocupa un volume de 1,5 dm³ que inicialmente a presión normal ocupo un volumen de 2,5dm³ P1= P2V2 V1 P1= (1atm)(1,5dm³) 2,5dm³ P1= 0,6atm
1.02 atm
5. El oxigeno que se utiliza en cierto hospital se guarda a una presión de 2200 lb/pulg2 en cilindros de gas con un volumen de 60.01. ¿Qué volumen ocuparía el gas de un cilindro a la presión atmosférica de 14,7 lb/pulg2? Si el gasto de gas hacia un paciente se ajusta a 8.00 L/min, ¿Cuánto tiempo (en horas) durara el tanque? V1P1= V2P2 V1P1 = V2 P2 (60.0 L) (149.7) = V2 1 atm 8982 L = V2 t = 8.00 L/min 6. ¿Que volumen ocupara 2,50dm³ de un gas si la presión combia de 760torr a 630torr? V2= P1VI P2 V2= (760torr)(2,50dm³) 630torr V2=3,01dm³ 7.Una masa de gas ocupa 14,4 ml a una presión de 760mTorr, ¿Cuál será su volumen a la presión de 540 Torr? V1P1= V2P2 , (14,4) (720 torr)= (540) X X= 19,2 ml 8.Un gas ocupa un volumen de 200cm³ a 600mmHg de presión ¿Cuál será su volumen si se incrementan la presión a 800mmHg cuando la temperatura permanece constante? V1=200cm³ V2=? P1=600mmHg P2= 800mmHg V2=P1V1 P2 V2= (600mmHg)(200cm³) 800mmHg V2=150cm³ 9. Un cilindro de motor de automóvil con un volumen de 400 cm3 se comprime a un volumen de 100 cm3 a temperatura constante. Si la
10.Un tanque contiene 500 mL de aire comprimido a 1800 torr ¿Qué volumen ocupara el aire comprimido a 750 torr, suponiendo que la temperatura no cambia? V1P1= V2P2 , 500 mL= 0,5 L V1P1 = V2 P2 (0,5 L) (2.37 atm) = V2 O, 99 atm 1,20= V2
V1P1= V2P2 V1P1 = P2 V2 (400cm3) (1atm) = P2 100 cm3 4atm= P2 Gay Lussac
1.Un tanque se halla lleno a una presión de 18 Atm y 24° C. La valvula de seguridad se abre cuando la presión llega a 12 Atm. Calcular la temperatura a que debe calentarse el tanque para que se abra la valvula de seguridad.
P1= P2
T1 T2
18 Atm= 12 Atm
24°C X°C
X= 16°C
2.Un tanque metálico contiene un gas a la temperatura de 20 ºC y a la presión de 900 mm Hg. La temperatura del gas se eleva a 200 ºC. Suponiendo que no hay variación en el volumen del tanque, calcular la presión en el interior del mismo a esta nueva temperatura.
La primera operación que debemos efectuar es la transformación de las unidades de temperatura a valores absolutos, en este caso a ºK 20 ºC = 293 ºK 200 ºC = 473 ºK Condiciones iniciales
T1 = 20 ºC = 293 ºK p1 = 900 mm Hg Condiciones finales
T2 = 200 ºC = 473 ºK P2 = ? Utilizando la fórmula: P1 . T2 = P2 . T1 y despejando la incógnita P2, tenemos
P2 = (P1 . T2) /T1
P2= (900 mm Hg . 473 ºK) / 293 º K eliminando unidades comunes P2 = 1453 mm Hg 3.Un volumen gaseoso de un litro es calentado a presión constante desde 18 °C hasta 58 °C, ¿qué volumen final ocupará el gas?.
Desarrollo
V1 = 1 l P1 = P2 = P = constante
t1 = 18 °C
t2 = 58 °C
Ecuación:
P1.V1/T1 = P2.V2/T2
Si P = constante
V1/T1 = V2/T2
Pasamos las temperaturas a temperaturas absolutas.
t1 = 18 °C
T1 = 18 °C + 273,15 °C T1 = 291,15 K t2 = 58 °C
T2 = 58 °C + 273,15 °C T2 = 331,15 K Despejamos V2:
V2 = V1.T2/T1
V2 = 1 l.331,15 K/291,15 K V2 = 1,14 l 4.Una masa gaseosa a 32 °C ejerce una presión de 18 atmósferas, si se mantiene constante el volumen, qué aumento sufrió el gas al ser calentado a 52 °C?.
Desarrollo
t1 = 32 °C
t2 = 52 °C
P1 = 18 atmósferas
V1 = V2 = V = constante
Ecuación:
P1.V1/T1 = P2.V2/T2
Si V = constante:
P1/T1 = P2/T2
Pasamos las temperaturas a temperaturas absolutas.
t1 = 32 °C
T1 = 32 °C + 273,15 °C T1 = 305,15 K t2 = 52 °C
T2 = 52 °C + 273,15 °C T2 = 325,15 K Despejamos P2:
P2 = P1.T2/T1
P2 = 18 atmósferas.325,15 K/305,15 K P2 = 19,18 atmósferas 5.Cierto volumen de un gas se encuentra a una presión de 970 mmHg cuando su temperatura es de 25.0°C. ¿A qué temperatura deberá estar para que su presión sea 760 mmHg?
Solución: Primero expresamos la temperatura en kelvin:
T1 = (25 + 273) K= 298 K
Ahora sustituimos los datos en la ecuación:
P1= P2
T1 T2 Si despejas T2 obtendrás que la nueva temperatura deberá ser 233.5 K o lo que es lo mismo -39.5 °C.
6.Una lata vacia de aerosol de 200 mL contiene gas a 585 mm de Hg y a 20o C ¿Cual es la presión que se genera en su interior cuando se incinera en una fogata a 700o C?
Datos
T1= 20o C +273= 293o K
P1= 585 mmHg
T2= 700o C + 273 = 973o K
P2= ?
P1/T1= P2/T2
Despejando
P2= P1(T2/T1)
P2= 585 mmHg (973o K/293o K)= 1943 mmHg
Charles 1.Una masa de gas ocupa 400 ml a 30°c , si la presión se mantiene constante , ¿Cuál será el volumen de dicha masa de gas a una temperatura de 6°c? V1= V2
T1 T2 400ml = X ml
30°C 6°C
X= 80ml
2.A 60° C una masa de gas ocupa un volumen de 420 ml, a presión constante, ¿cuál será el volumen de dicha masa de gas a una temperatura de - 162°C?
V1 = V2
T1 T2 420 ml = X ml
333°K 111°K X= 140 ml
3.Un gas tiene un volumen de 2.5 L a 25 °C. ¿Cuál será su nuevo volumen si bajamos la temperatura a 10 °C?
Recuerda que en estos ejercicios siempre hay que usar la escala Kelvin.
Solución: Primero expresamos la temperatura en kelvin:
T1 = (25 + 273) K= 298 K
T2 = (10 + 273 ) K= 283 K
Ahora sustituimos los datos en la ecuación:
V1= V2
T1 T2
Si despejas V2 obtendrás un valor para el nuevo volumen de 2.37 L.
4.Un globo con volumen de 4 L a 25o C reduce su volumen a 3.68 L cuando se introduce un buen rato en el refrigerador. ¿A qué temperatura está el refrigerador?
V1/T1= V2/T2
Se despeja T2
T2= T1 ( V2/V1)
298K ( 3.68 L/ 4 L) = 274.1 K
274.1K= 1o C
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