View
238
Download
2
Category
Preview:
Citation preview
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 1/31
problemas de Gases - G.C.S
1
Problemas de aplicación
Gases ideales
Ingeniera Química
Godelia Canchari Silveriogudefil@yahoo.es
gudefil@gmail.comgudefil@hotmail.com
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 2/31
problemas de Gases - G.C.S
2
Gases: masa de un gas
• El H2SO4 se puede producir a parir de
la osación de sul!uros me"licos en un
proceso de meal#rgico de raamieno
de poli meales$ el gas de osación %ue
sale a &'' (C ) *+' mm de Hg$ coniene
2', en volumen de SO2- Calcular la
masa en gramos de SO2 conenida porm& de dicho gas de osación-
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 3/31
problemas de Gases - G.C.S
3
./ &'' (C 0 21&/ *1&
P / *+' mm de Hg 3 am516' mm de Hg / '$16& am
, en volumen / 2', en volumen de SO2
m& / ''' 7 3 '$2 / 2'' liros de SO2 a cond de osación
8aos del problema9
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 4/31
problemas de Gases - G.C.S
./ &'' (C 0 21&/ *1&
P / *+' mm de Hg 3 am516' mm de Hg / '$16& am
, en volumen / 2', en volumen de SO2
m& / ''' 7 3 '$2 / 2'' liros de SO2 a cond de osación
P: / n ; . P: / <=5P>? ; .
= / <P: P>? 5 <; .?
8aos del problema9
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 5/31
problemas de Gases - G.C.S
!
./ &'' (C 0 21&/ *1&
P / *+' mm de Hg 3 am516' mm de Hg / '$16& am
, en volumen / 2', en volumen de SO2
m& / ''' 7 3 '$2 / 2'' liros de SO2 a cond de osación
P: / n ; . P: / <=5P>? ; .
= / <P: P>? 5 <; .?
;eempla@ando los valores en esa ecuación
A / <'$16& am 3 2'' 7 3 64 g5mol ?5 <'$'+2 7Bam5molB?<*1&?
A de SO2 / 2'1$6' g
8aos del problema9
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 6/31
problemas de Gases - G.C.S
"
7e) de o)le
Dn gas iene un : de 2' liros a una
presión de am-
Si la . / ce cuando su presión varía a 2$ &$
4$ *$ 6$ 1$ +$ $ ) ' am sucesivamene$
aplicando la le) de o)le ra@ar la gra!icade odo el proceso %ue se lleva a cabo-
a-B ra@ar la curva de I ipo de la isoerma de
o)le <P vs :?b-B ra@ar la isoerma de II ipo de o)le <P:
vs :? ó <P: vs :?
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 7/31
problemas de Gases - G.C.S
#
7e) de o)le
8aos del problema9 : / 2' l P / am
. / ce
a-B ra@ar la isoerma ipo I <P vs :?
b-B ra@ar la isoerma de II ipo de o)le <P: vs :?
P: / n;. P: / P2:2
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 8/31
problemas de Gases - G.C.S
$
7e) de o)le
8aos del problema9 : / 2' l P / am
. / ce
a-B ra@ar la isoerma ipo I <P vs :?
b-B ra@ar la isoerma de II ipo de o)le <P: vs :?
% 1 2 3 ! " # $ & 1'
( 2' 1' ")"" ! 3)33 2)$" 2)! 2)22 2
%( 2' 2'
P: / n;. P: / P2:2
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 9/31
problemas de Gases - G.C.S
&
P am
: litros
%( l B am
P atm
ISO.E;>F 8E O7E
8E I .IPO
ISO.E;>F 8E O7E
8E II .IPO
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 10/31
problemas de Gases - G.C.S
1'
%eso molecular
• Por el modo de :ícor >e)er se deermino elpeso molecular de una susancia org"nicadesconocida- 8espus de la evaporación de'$*2* g de la muesra lí%uida$ se midió la
e3pulsión de &*$'* ml de aire de la burea degases- 7a presión baromrica !ue de 1&' mm deHg ) la emperaura de 2'(C-
• El an"lisis %uímico dio la siguiene composición
porcenual para la susancia anali@ada9• C 9 22$', H9 4$*+, r9 1&$&2,Calcular el
peso molecular de la susancia ) su !ormulamolecular-
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 11/31
problemas de Gases - G.C.S
11
A de la muesra / '$*2* g
: del gas / &*$'* ml de aire / '$&*'* 7
P / 1&' mm de Hg 3 am516' mm Hg / '$6'* am
T = 20°C + 273 = 293 K
composición porcenual9
C 9 22$', H9 4$*+, r9 1&$&2,
C 9 22$', H9 4$*+, r9 1&$&2,
8aos del Problema
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 12/31
problemas de Gases - G.C.S
12
A de la muesra / '$*2* g
: del gas / &*$'* ml de aire / '$&*'* 7
P / 1&' mm de Hg 3 am516' mm Hg / '$6'* am
T = 20°C + 273 = 293 K
composición porcenual9
C 9 22$', H9 4$*+, r9 1&$&2,
P: / n ; .P> / <=5P:? ; .;eempla@ando los valores en la ecuación9
P> / '$'+2 7Bam5molB 3 2& 3 '$*2* g 5 <'$6'* am '$&*'* 7?
P> / '+$* g5mol / ' g5mol
C 9 22$', H9 4$*+, r9 1&$&2,
8aos del Problema
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 13/31
problemas de Gases - G.C.S
13
A de la muesra / '$*2* g
: del gas / &*$'* ml de aire / '$&*'* 7
P / 1&' mm de Hg 3 am516' mm Hg / '$6'* am
T = 20°C + 273 = 293 K
composición porcenual9
C 9 22$', H9 4$*+, r9 1&$&2,
P: / n ; .P> / <=5P:? ; .;eempla@ando los valores en la ecuación9
P> / '$'+2 7Bam5molB 3 2& 3 '$*2* g 5 <'$6'* am '$&*'* 7?
P> / '+$* g5mol / ' g5mol
C 9 22$', H9 4$*+, r9 1&$&2,
ase9 mol de susancia calculo de la masa de c5u de los elemenos9
C / ' g5mol 3 '$22' / 24$'+ gH / ' g5mol 3 '$'4*+ / 4$ g
r/ ' g5mol 3 '$1&&2 / 1$++ g
8aos del Problema
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 14/31
problemas de Gases - G.C.S
1
A de la muesra / '$*2* g
: del gas / &*$'* ml de aire / '$&*'* 7
P / 1&' mm de Hg 3 am516' mm Hg / '$6'* am
T = 20°C + 273 = 293 K
composición porcenual9
C 9 22$', H9 4$*+, r9 1&$&2,
P: / n ; .P> / <=5P:? ; .;eempla@ando los valores en la ecuación9
P> / '$'+2 7Bam5molB 3 2& 3 '$*2* g 5 <'$6'* am '$&*'* 7?
P> / '+$* g5mol / ' g5mol
C 9 22$', H9 4$*+, r9 1&$&2,
ase9 mol de susancia calculo de la masa de c5u de los elemenos9
C / ' g5mol 3 '$22' / 24$'+ gH / ' g5mol 3 '$'4*+ / 4$ g
r/ ' g5mol 3 '$1&&2 / 1$++ g
C / 24$'+ g5 2 g aBg / 2$''*
H / 4$ g 5 g aBg / 4$
r / 1$++ g5 1$' / '$ C2H*r
8aos del Problema
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 15/31
problemas de Gases - G.C.S
1!
8ensidad de gases
• Calcular la densidad en g57 a C-J- ) los
pesos especí!icos de los siguienes
gases9
• H2
• O2
• J2
• CO2
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 16/31
problemas de Gases - G.C.S
1"
*atos del %roblema:
C.+. , 'C y % 1 atm a estas condiciones el ( 22) /
K aire / $2& g57 %0 2 2. %0 2 32 %0 +
2
2$%0 C2
K H2 / 2$' g 5 22$4 7 / '$'+ g57
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 17/31
problemas de Gases - G.C.S
1#
*atos del %roblema:
C.+. , 'C y % 1 atm a estas condiciones el ( 22) /
K aire / $2& g57 %0 2 2. %0 2 32 %0 +2 2$
%0 C2
K H2 / 2$' g 5 22$4 7 / '$'+ g57
K O2 / &2 g 5 22$4 7 / $ 42+ g57
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 18/31
problemas de Gases - G.C.S
1$
*atos del %roblema:
C.+. , 'C y % 1 atm a estas condiciones el ( 22) /
K aire / $2& g57 %0 2 2. %0 2 32 %0 +2 2$
%0 C2
K H2 / 2$' g 5 22$4 7 / '$'+ g57
K O2 / &2 g 5 22$4 7 / $ 42+ g57
K J2 / 2+ g 5 22$4 7 / '$62* g57
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 19/31
problemas de Gases - G.C.S
1&
*atos del %roblema:
C.+. , 'C y % 1 atm a estas condiciones el ( 22) /
K aire / $2& g57 %0 2 2. %0 2 32 %0 +2 2$
%0 C2
K H2 / 2$' g 5 22$4 7 / '$'+ g57
K O2 / &2 g 5 22$4 7 / $ 42+ g57
K J2 / 2+ g 5 22$4 7 / '$62* g57
K CO2 / 44 g 5 22$4 7 / $6&+ g57
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 20/31
problemas de Gases - G.C.S
2'
*atos del %roblema:
C.+. , 'C y % 1 atm a estas condiciones el ( 22) /
K aire / $2& g57 %0 2 2. %0 2 32 %0 +2 2$
%0 C2
K H2 / 2$' g 5 22$4 7 / '$'+ g57Pe 2 '$'+ g57/ '$'6*
$2& g57
K O2 / &2 g 5 22$4 7 / $ 42+ g57
K J2 / 2+ g 5 22$4 7 / '$62* g57
K CO2 / 44 g 5 22$4 7 / $6&+ g57
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 21/31
problemas de Gases - G.C.S
21
*atos del %roblema:
C.+. , 'C y % 1 atm a estas condiciones el ( 22) /
K aire / $2& g57 %0 2 2. %0 2 32 %0 +2 2$
%0 C2
K H2 / 2$' g 5 22$4 7 / '$'+ g57Pe 2 '$'+ g57/ '$'6*
$2& g57
K O2 / &2 g 5 22$4 7 / $ 42+ g57
K J2 / 2+ g 5 22$4 7 / '$62* g57
K CO2 / 44 g 5 22$4 7 / $6&+ g57
Pe 2 $42+ g57/ $'44
$2& g57
Pe +2 '$62* g57/ '$4+&
$2& g57
Pe C2 $6&+ g57/ $*
$2& g57
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 22/31
problemas de Gases - G.C.S
22
Peso molecular
• En un ubo de combusión se %ueman'$*+' g de de una susancia org"nicadesconocida ) se obienen $214 g de CO2 ) '$66 g de agua- Fl volaili@ar '$1'* g del
compueso en un aparao de :ícor >e)erse despla@an 2* cm& de aire medidosobre agua a 2+LC ) 161 mmHg- 7apresión del vapor de agua a 2+LC es de2+$& mmHg- Calcular el peso molecularde la susancia ) su !ormula molecular
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 23/31
problemas de Gases - G.C.S
23
gases
• Se iene m& de un gas a 21(C ) + am se
comprime isormicamene hasa %ue su
presión sube a 6 am- 7uego se caliena
isob"ricamene hasa 221(C ) !inalmene see3pande isormicamene hasa %ue su
volumen sea los *54 del volumen inicial-
• Calcular la presión !inal del gas ) gra!icar el
proceso %ue se lleva a cabo en un diagrama Pvs :- Jo olvide como es la represenación
gra!ica de la le) de o)le-
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 24/31
problemas de Gases - G.C.S
2
gases
• Dna me@cla gaseosa iene la siguiene
composición volumrica9 2', de CO
4', de O2 ) 4', de CO2- MCual ser" la
presión del CO si la presión parcial del
o3ígeno es de 2 amN
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 25/31
problemas de Gases - G.C.S
2!
/ey de Graham
• Ciero volumen de o3ígeno pasa por un
e!usíomero en *' segundos Mcuano
iempo demorara en pasarlo una
me@cla de CO ) CO2 < relación en peso
de la me@cla 29?- El volumen de la
me@cla es el mismo %ue la del o3igeno
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 26/31
problemas de Gases - G.C.S
2"
/ey de Graham
• Ciero volumen de o3ígeno pasa por un
e!usiómero en &* segundos$ en
iguales condiciones un volumen igual
de una me@cla de CO ) CO2 emplea
en pasar 4& segundos- Calcular cual
era la composición volumrica de la
me@cla-
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 27/31
problemas de Gases - G.C.S
2#
gases
• Se iene *'' liros de un gas a 21(C ) 4 amse comprime isormicamene hasa %ue su
presión sube a * am- 7uego se caliena
isob"ricamene hasa +1(C ) !inalmene se
e3pande isormicamene hasa %ue suvolumen sea los 25& del volumen inicial-
Calcular la presión !inal del gas ) gra!icar el
proceso %ue se lleva a cabo en un diagrama :
vs P- Jo olvide como es la represenación
gra!ica de la le) de o)le-
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 28/31
problemas de Gases - G.C.S
2$
gases
• Dna me@cla de nirógeno ) o3ígeno
coneniendo un 4', en peso de
nirógeno$ esa a 21' LC ) 1'' mmHg de
presión- Calcular9
• a? la presión parcial de cada gas
• b? la densidad absolua de la me@cla a
dichas condiciones
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 29/31
problemas de Gases - G.C.S
2&
gases
• Dna me@cla de o3igeno h#medo
saurado de vapor de agua al +',
ocupa un : de 4+6 cm& a la P de 1'
mmHg ) a una . de 2' LC- Si la Pv a la .considerada es 1$* mmHg- MCu"l seria
el : ocupado por el o3igeno seco a 2*
LC ) +'' mmHgN
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 30/31
problemas de Gases - G.C.S
3'
• un mol de gas monoaómico ideal e3perimena lossiguienes pasos reversibles mosrados en la !igura deP vs .9 Sobre un gra!ico de P vs : race los mismos &pasos escribiendo el ipo de proceso %ue represenacada uno ) rellene los valores en la abla aduna9
% atm
,
23
2
4
5
C
2#3 !"
Estados volumen temperatura presión
1
2
3
8/17/2019 Problemas de Aplicación - Gases
http://slidepdf.com/reader/full/problemas-de-aplicacion-gases 31/31
problemas de Gases - G C 31
un mol de gas monoaómico ideal e3perimena los siguienes pasos
reversibles mosrados en la !igura de P vs .9 Sobre un gra!ico de P vs
: race los mismos & pasos describiendo el ipo de proceso %ue
represena cada uno ) rellene los valores en la abla aduna9P atm
: llitros
,1
,2
! 2'
1"
5
4
C
*
1'
1
23
$
Recommended