lunes, 25 de octubre de 2010

SISTEMA GASEOSO

IV BIMESTRE QUÍMICA TERCER GRADO DE SECUNDARIA


SISTEMA GASEOSO

I.- CONCEPTO

Es el estado de la materia que se caracteriza por no tener forma ni volumen definidos.

El comportamiento de un gas queda determinado con su presión, volumen y temperatura ("P", "V" y "T").


II.- PROPIEDADES DE LOS GASES

1.Comprensibilidad: El volumen de un gas se puede reducir fácilmente mediante la acción de una fuerza externa.

Contestar: ¿Se puede comprimir el gas hasta que su volumen sea cero? ¿Porqué?

2.Expansión: Un gas ocupa todo el volumen del recipiente que lo contiene debido a la alta energía de sus moléculas.

Contestar: ¿Porqué el aire (mezcla de gases) no se expande por todo el universo?

3.Difusión: Las moléculas del gas se trasladan a través de otro cuerpo material debido a su alta energía cinética.

Contestar: ¿Qué es el fenómeno de atmólisis?

4.Efusión: Consiste en la salida de moléculas gaseosas a través de pequeñas aberturas u orificios practicados en la pared del recipiente.


•III.-ECUACIÓN GENERAL DE LOS GASES ( PROCESO ISOMASICO )

Se cumple cuando la masa del sistema gaseoso es constante, variando la presión, el volumen y la temperatura.





*IV.-PROCESOS RESTRINGIDOS DE LOS GASES IDEALES

1. Ley de Boyle Mariotte (Proceso Isotérmico)
(T = cte)

Cuando la masa y temperatura de un gas permanece constante, donde la presión absoluta varía en forma inversamente proporcional al volumen.





Ejemplo:

- Un volumen de 5 litros de un gas es comprimido desde 1atm hasta 10 atm a temperatura constante. ¿Cuál es el volumen final?




2. Ley de Charles (Proceso Isobárico) (P = cte)

Se cumple cuando la masa y presión de un gas permanece constante variando el volumen en forma directamente proporcional a la temperatura absoluta.





Ejemplo:

- ¿Qué volumen ocupará 15 litros de gas cuando se caliente de 27ºC a 73ºC y presión constante?


3. Ley de Gay - Lussac (Proceso Isócoro o Isométrico) (V = cte)

Cuando la masa y el volumen de un gas son constantes, entonces la presión absoluta varía en forma directamente proporcional a la temperatura absoluta.





Ejemplo:

- Se tiene un gas a -33ºC y se calienta hasta 27ºC y a 10atm de presión sufriendo un proceso isométrico. ¿Cuál es su presión inicial?

ECUACION UNIVERSAL DE LOS GASES IDEALES


P.V = N.R.T


donde:

- P = Presión ( Atm , mmHg )

- V = Volumen ( Litros)

- T = Temperatura ( Kelvin) (Absoluta)

- N = Número de moles
N = Peso del gas
peso molecular

- R = Constante Universal de gas (Depende de la presión)

- P = Atm .............. R = 0,082

- P = mmHg.............. R = 62,4

* EN PROBLEMAS DONDE EXISTE DENSIDAD

P.pm = D.R.T

- P = Presión
- pm = Peso Molecular
- T = Temperatura
- R = Constante
- D = Densidad

Nota:




PROCESO EVOLUTIVO DEL APRENDIZAJE


1. Cierta masa de gas se encuentra a la presión de 2atm y a la temperatura de 27ºC ocupando un volumen de 30 litros. ¿Cuál será el volumen que ocupa el gas, si la temperatura ha cambiado a 127ºC y la presión es de 4atm?

a) 2 litros b) 20 c) 10
d) 0,1 e) 0,2

2. Cuando la presión de un gas se incrementa de 3 a 8atm y la temperatura de 27ºC a 127ºC. ¿Cuál es el % de variación de volumen?

a) Aumentó en 40% b) Disminuyó en 50%
c) Aumentó en 50% d) Aumentó en 70%
e) Aumentó en 25%

3. Se calienta un gas desde 27ºC hasta 87ºC. ¿En qué porcentaje debería aumentarse la presión para que el volumen no varíe?

a) 30% b) 40% c) 50%
d) 20% e) 60%

4. A 27ºC el valor de la presión es 1 atmósfera, ¿cuál será el valor de la presión a 327ºC, si el proceso es isócoro?

a) 20atm b) 2 c) 0,2
d) 0,3 e) 2,5

5. El volumen de un gas varía de 300lt a 500lt cuando su temperatura varía de 27ºC a 127ºC. ¿En qué porcentaje disminuye la presión con respecto a la inicial?

a) 120% b) 20% c) 80%
d) 60% e) 70%

6. Cierto gas se encuentra a 5atm. ¿Hasta qué presión debe comprimirse manteniendo constante la temperatura para reducir su volumen a la mitad?

a) 12,5atm b) 15 c) 7,5
d) 18 e) 10

7. Cierta masa de un gas ideal presenta 10 litros de volumen ejerciendo una presión de 760mmHg a 27ºC. Si al quintuplicar la presión, el volumen disminuye a la décima parte del valor inicial, ¿qué sucede con la temperatura?

a) Disminuye 300ºC b) No varía
c) Aumenta 300ºC d) Disminuye 150ºC
e) Aumenta 150ºC

8. Se tiene un tanque que resiste una presión máxima inferior a 10 atm, éste tanque es llenado con aire a 0ºC y 6atm. Si lo llevamos a una temperatura de 200ºC, ¿ofrecerá garantía el tanque?

a) Si resiste
b) No resiste
c) Resiste a la presión de 10 atm.
d) Resistiría si agregamos aire.
e) No se puede saber.

9. ¿Cuántos globos esféricos de 6 litros de capacidad pueden llenarse a condiciones normales con el hidrógeno procedente de un tanque que contiene 250 litros del mismo a 20ºC y 5atm de presión?

a) 42 globos b) 84 c) 194
d) 233 e) 250

10. Si 5 litros de un gas se encuentra sometido a 2atm y 27ºC. ¿A qué volumen aumentará a C.N.?

a) 9,1 lts b) 12,8 c) 7,2
d) 5,1 e) 7,1

11. Se tiene 15 litros de un gas a 27ºC y 8atm, se comprime isotérmicamente hasta que su presión sube a 15atm. Luego se calienta isobáricamente hasta 87ºC y finalmente se expande isotérmicamente hasta que su volumen sea los 2/3 del volumen inicial. Calcular la presión final en atm.

a) 7,2 b) 28,8 c) 108
d) 14,4 e) 24,4

12. Se tiene un cilindro con tapa móvil que encierra un gas ideal. Cuando la tapa se encuentra a una altura de 20 cm soporta 3atm de presión. ¿Cuál será el desplazamiento de la tapa en forma isotérmica cuando la presión es 2 atm.?

a) sube 10 cm b) baja 10 cm
c) sube 20 cm d) baja 20 cm
e) No pasa nada

13. La presión de un gas ideal es 8,2atm y ocupa un volumen de 12L. Determinar el número de moles si se encuentra a una temperatura de 27ºC.

a) 2 b) 3 c) 4
d) 5 e) 6


14. Cierto gas se encuentra sometido a 624mmHg de presión y su número de moles es 2. Hallar su volumen, si presenta una temperatura de 87ºC.

a) 72L b) 36 c) 18
d) 20 e) 26

15. 3L de un gas se encuentran sometidos a 1248mmHg de presión y 27ºC de temperatura. Determinar el número de moles presentes en dicho gas.

a) 2 b) 20 c) 4
d) 0,2 e) 0,4

16. 2 moles de un gas ideal se encuentran sometidos a 127ºC y ocupan un volumen de 8,2L. Determinar la presión en atmósferas que presenta.

a) 6 b) 4 c) 8
d) 9 e) 10

17. Determinar el volumen que ocupa 280g de monóxido de carbono CO (pm = 28) a 124,8mmHg y a 27ºC.

a) 140 lts b) 1400 c) 120
d) 1200 e) 1300

18. ¿Qué peso de oxígeno se tendrá en un recipiente de 82 litros de capacidad sometido a una presión de 3atm y temperatura de 27ºC? (P.M = 32)

a) 320g b) 160 c) 480
d) 2180 e) 420

19. Calcular el peso molecular () de 28g de una sustancia gaseosa que se encuentra a la presión de 4,1atm, temperatura de 127ºC y ocupando un volumen de 14 litros.

a) 16 b) 14 c) 28
d) 32 e) 64

20. Determinar la densidad del CO2 a 4atm y 127ºC en
(g/l). P.A. (C = 12, O = 16)

a) 5,4 b) 3,4 c) 2,4
d) 4,6 e) 5,8

21. Indicar el volumen que ocupa un gas si tiene 3 moles a C.N.

a) 11,2 b) 22,4 c) 44,8
d) 60,5 e) 67,2

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