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Ley del gas ideal: problemas de química trabajada

Ley del gas ideal: problemas de química trabajada

La ley del gas ideal relaciona la presión, el volumen, la cantidad y la temperatura de un gas ideal. A temperaturas normales, puede usar la ley de gases ideal para aproximar el comportamiento de los gases reales. Aquí hay ejemplos de cómo usar la ley de los gases ideales. Es posible que desee consultar las propiedades generales de los gases para revisar conceptos y fórmulas relacionadas con los gases ideales.

Problema de la Ley del Gas Ideal # 1

Problema

Se encuentra que un termómetro de gas de hidrógeno tiene un volumen de 100.0 cm3 cuando se coloca en un baño de agua con hielo a 0 ° C. Cuando el mismo termómetro se sumerge en cloro líquido hirviendo, se encuentra que el volumen de hidrógeno a la misma presión es 87.2 cm3. ¿Cuál es la temperatura del punto de ebullición del cloro?

Solución

Para el hidrógeno, PV = nRT, donde P es presión, V es volumen, n es el número de moles, R es la constante del gas y T es la temperatura.

Inicialmente:

PAGS1 = P, V1 = 100 cm3n1 = n, T1 = 0 + 273 = 273 K

PV1 = nRT1

Finalmente:

PAGS2 = P, V2 = 87,2 cm3n2 = n, T2 = ?

PV2 = nRT2

Tenga en cuenta que P, n y R son los mismo. Por lo tanto, las ecuaciones pueden reescribirse:

P / nR = T1/ V1 = T2/ V2

y T2 = V2T1/ V1

Enchufar los valores que conocemos:

T2 = 87,2 cm3 x 273 K / 100.0 cm3

T2 = 238 K

Responder

238 K (que también podría escribirse como -35 ° C)

Problema de la Ley del Gas Ideal # 2

Problema

Se colocan 2,50 g de gas XeF4 en un recipiente de 3,00 litros evacuado a 80 ° C. ¿Cuál es la presión en el recipiente?

Solución

PV = nRT, donde P es presión, V es volumen, n es el número de moles, R es la constante del gas y T es la temperatura.

P =?
V = 3.00 litros
n = 2.50 g XeF4 x 1 mol / 207.3 g XeF4 = 0.0121 mol
R = 0.0821 l · atm / (mol · K)
T = 273 + 80 = 353 K

Enchufar estos valores:

P = nRT / V

P = 00121 mol x 0.0821 l · atm / (mol · K) x 353 K / 3.00 litro

P = 0.117 atm

Responder

0.117 atm