PRÁCTICO N°1: GASES
1. Un gas perfecto se somete a una compresión isotérmica, lo que reduce su volumen en
1,80 dm3. La presión final y el volumen del gas son de 1,97 bar y 2,14 dm3,
respectivamente. Calcule la presión original del gas en (a) bar, (b) Torr.
2. Se encontró que una muestra de gas hidrógeno tenía una presión de 125 kPa cuando la
temperatura era de 23 °C. ¿Cuál puede esperarse que sea su presión cuando la
temperatura sea de 11 °C?
3. A 100 °C y 1,60 kPa, la densidad másica del vapor de fósforo es de 0,6388 kg m−3. ¿Cuál
es la fórmula molecular del fósforo en estas condiciones?
4. Calcule la masa de vapor de agua presente en una habitación de 400 m3 de volumen que
contiene aire a 27 °C en un día en que la humedad relativa es del 60 por ciento.
5. Una mezcla de gases consta de 320 mg de metano, 175 mg de argón y 225 mg de neón.
La presión parcial del neón a 300 K es de 8,87 kPa. Calcule (a) el volumen y (b) la presión
total de la mezcla.
6. Una determinada muestra de un gas tiene un volumen de 20,0 litros a 0 °C y 1,0 atm. Un
gráfico de los datos experimentales de su volumen frente a la temperatura Celsius, θ, a
la constante p, da una línea recta de pendiente 0,0741 L (°C)−1. A partir de estos datos
únicamente (sin hacer uso de la ley de los gases perfectos), determine el cero absoluto
de temperatura en grados Celsius.
7. Un gas a 250 K y 15 atm tiene un volumen molar un 12 por ciento menor que el calculado
a partir de la ley de los gases perfectos. Calcule (a) el factor de compresión en estas
condiciones y (b) el volumen molar del gas. ¿Cuáles son las fuerzas dominantes en la
muestra, las fuerzas atractivas o las repulsivas?
8. Los cilindros de gas comprimido suelen llenarse a una presión de 200 bar. Para el
oxígeno, ¿cuál sería el volumen molar a esta presión y 25 °C basado en (a) la ecuación
del gas perfecto, (b) la ecuación de van der Waals? Para el oxígeno, a = 1,364 dm6 atm
mol−2, b = 3,19 × 10−2 dm3 mol−1.
9. Supongamos que 10,0 mol C2H6(g) está confinado a 4,860 L a 27°C. Predecir la presión
ejercida por el etano a partir de (a) el gas ideal y (b) las ecuaciones de estado de van der
Waals. Calcule el factor de compresión en función de estos cálculos. Para etano, a =
5,507 L3 atm mol−2, b = 0,0651 L mol−1.
10. A 300 K y 20 atm, el factor de compresión de un gas es 0,86. Calcule (a) el volumen
ocupado por 8,2 mmol del gas en estas condiciones y (b) un valor aproximado del
segundo coeficiente virial B a 300 K.
11. Un recipiente de volumen 22,4 L contiene 1,5 mol H2 y 2,5 mol N2 a 273,15 K. Calcule (a)
las fracciones molares de cada componente, (b) sus presiones parciales y (c) su presión
total.
12. Indique la presión y la temperatura a la que 1,0 mol de (a) H2S, (b) CO2, (c) Ar estará en
estados que corresponden a 1,0 mol N2 a 1,0 atm y 25 ° C.
13. La temperatura de Boyle (TB) es aquella temperatura para la cual el segundo coeficiente
virial (B2) se vuelve cero. Es decir, B2(T) = 0. Es un punto donde el gas se comporta más
como un gas ideal. Además, es el límite de la curva de Boyle. Utilice los parámetros de
van der Waals para el sulfuro de hidrógeno para calcular valores aproximados de la
temperatura de Boyle del gas (a = 4,484 L3 atm mol−2, b = 0,0434 L mol−1).
