Ejercicios resueltos de gases

Ejercicio 1

Calcular la presión de 0,5 moles de gas a una temperatura de 25 °C y un volumen de 100 mL.

Respuesta

Planteamos la ecuación general de estado de los gases y despejamos la presión:

Ecuación general de estado de los gases

Pasamos la temperatura a °K.

Conversión de temperatura

Reemplazamos los valores y obtenemos la presión.

Reemplazo de valores

Ejercicio 2

Calcular el volumen de 14 g de gas nitrógeno a 25°C y 2 atm de presión.

Respuesta

En primer lugar calculamos el número de moles. Sabemos que una molécula de nitrógeno gaseoso N2 tiene una masa del doble de la masa de un átomo. De la tabla periódica obtenemos la masa atómica del nitrógeno y la multiplicamos por dos.

Número de moles

Planteamos la ecuación general del estado de los gases:

Ecuación general de estado de los gases

Despejamos el volumen y reemplazamos por los valores:

Reemplazo de valores

Ejercicio 3

Calcular el volumen que ocupan 0,2 moles de nitrógeno molecular (N2) en condiciones normales de presión y temperatura.

Respuesta

Planteamos la fórmula de volumen y reemplazamos los valores.

Fórmula de volumen

Ejercicio 4

En un recipiente de 10 litros hay 1 gramo de hidrógeno molecular en estado gaseoso. Calcular la presión si la temperatura es de 25 °C.

Respuesta

En primer lugar calculamos la masa molar del hidrógeno gaseoso. Sabemos que la masa atómica es de 1 UMA y que las moléculas están formadas por dos átomos. Luego, la masa de cada molécula es de 2 UMA. Por equivalencia numérica la masa molar es de 2 g/mol.

Con este dato podemos calcular el número de moles:

Número de moles

Calculamos la temperatura en ° K.

Conversión

Planteamos la ecuación de estado, despejamos la presión y reemplazamos por los valores:

Ecuación general de estado de los gases

Ejercicio 5

¿Cuántas moléculas de N2 hay en 1 gramo de este gas?

Respuesta

En primer lugar calculamos la masa molar de N2. Se sabe que el nitrógeno tiene una masa atómica de 14 umas, por lo que una molécula de N2 tiene una masa molecular de 28 umas. Por equivalencia, un mol de N2 tiene una masa molar de 28 g/mol.

Masa

Con la masa molar calculamos el número de moléculas que hay en un gramo expresado en moles.

Número de moléculas

Número de moléculas

Por regla de tres calculamos el número de moléculas.

Número de moléculas

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