GASES_2022

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1-Respecto a las leyes de los gases, contestar: 
 
a. El volumen del aire en los pulmones de una persona es de 615 mL aproximadamente, a una 
presión de 760 mm Hg. La inhalación ocurre cuando la presión de los pulmones desciende a 
752 mm Hg ¿A qué volumen se expanden los pulmones? 
 
b. Se libera una burbuja de 25 mL del tanque de oxígeno de un buzo que se encuentra a una 
presión de 4 atmósferas y a una temperatura de 11°C. ¿Cuál es el volumen de la burbuja cuando 
ésta alcanza la superficie del océano, dónde la presión es de 1 atm y la temperatura es de 18 °C? 
 
c. Calcular la presión final en atm que se debe someter 1,0 litro de gas medido a 1atm y –20,0 °C 
para comprimirlo hasta 0.5 L cuando la temperatura es de 40,0 °C. 
 
d. Una muestra dada de un gas ideal ocupa un volumen de 11,2 litros a 0,863atm. Si se mantiene 
constante la temperatura. ¿Cuál será la presión requerida para cambiar el volumen a 15,0 litros. 
 
e. Se combustiona completamente 15,0 kg de butano,𝐶4𝐻10 gaseoso con gas O2 en exceso, según 
la reacción: C4H10(g) + 13/2 O2(g) → 4 CO2(g) +5 H2O(g) 
a) ¿Qué masa de oxígeno, en kg, se consume? 
b) ¿Qué volumen de CO2, en m3, se libera si este gas se encuentra a 300 °C y 1 atm? 
Datos: Masa molar (g/mol): C=12 H=1 O=16 
 
 
2.- 64,0 g de Al con 95,0 % de pureza se añaden 1,50 L de disolución de ácido sulfúrico 2,0 M. 
Calcular el volumen de hidrógeno en Litros desprendido a 20,0 °C y 706 mm Hg de presión. 
 
Reacción: 2 Al (s) + 3 H2SO4(ac) → Al2(SO4)3(ac) + 3 H2 (g) 
 
3.- Reaccionan 12 m3 de cada uno de los gases (N2, H2) a condiciones normales, Cuál es el volumen 
máximo, en m3, de amoniaco obtenido, quién fue el reactivo limitante y cuál es el porcentaje en 
exceso? 
N2 (g) + 3H2 (g) → 2NH3 (g) 
 
 
4.- Los gases producidos durante la combustión de un galón de gasolina salen por el tubo de escape de 
un auto y son recolectados en un recipiente rígido de 5,0 L hasta que la presión en él alcanza 1520 
mm Hg a 27°C. Se sabe que esta mezcla gaseosa contiene CO2 y CO en una proporción en moles de 
11 a 1 y 0,267 moles de vapor de agua. Determine la presión parcial (mm Hg) del CO2 en la mezcla 
recolectada. (Nota: no considere al aire en esta mezcla). 
 
5.-Una cierta cantidad de aire saturado de humedad se encuentra en un recipiente donde es posible variar 
el volumen, si inicialmente se tienen una presión de 800,0 mm Hg a 35ºC y cuando se reduce el 
volumen inicial del recipiente a la tercera parte se condensan totalmente 1,50 g del vapor inicial, 
determine: 
a. Las fracciones molares del vapor de agua y aire en la mezcla. 
b. El volumen del recipiente. 
c. El Porcentaje en peso de cada componente en la mezcla. 
Datos: Presión de vapor saturado a 35ºC = 42,175 mmHg, 
Peso molecular del aire seco=29 g/mol 
 
6.-Un matraz de 1.35 L contiene una mezcla de 0.98 g de dióxido de carbono (CO2) y una cantidad 
desconocida de monóxido de carbono (CO) a 15°C y 750 mmHg. Calcular: 
 
a) La masa en gramos del gas CO. 
 
b) La presión parcial de CO y CO2 en mm Hg. 
 
 
Datos: Masa molar (g/mol): CO=28, CO2= 44 
 
7.-El gas dióxido de azufre (SO2) se emplea para producir ácido sulfúrico (H2SO4), de esta 
manera se evita la contaminación del aire por la presencia de este gas. Uno de los métodos 
utilizados para la obtención del H2SO4 es el método de las cámaras de plomo, donde una 
mezcla gaseosa formada por las sustancias: SO2, SO3, NO, NO2, N2O3, N2, O2 y vapor de 
agua, se hace ingresar a la cámara de reacción. Después de llevar a cabo las reacciones 
químicas en la cámara de plomo de 8640 m3 de capacidad, se obtuvieron como gases 
residuales las sustancias: NO2, SO3 y SO2, que ejercieron una presión total 1,1 atm dentro de 
la cámara a 450 °C. 
Composición porcentual molar de los gases residuales 
Gas residual % molar 
NO2 85 
SO3 10 
SO2 5 
En base a esta información, se pide: 
 
a) Las presiones parciales (en atm) que ejercen cada uno de los gases residuales en la 
cámara de plomo. 
b) La masa (en kg) del gas NO2 residual contenido en la cámara de plomo. 
c) Debido a desperfectos en el panel de control de la cámara de plomo, ahora todo el 
proceso industrial se lleva a cabo en una nueva cámara de plomo de 10 800 m3. ¿A qué 
temperatura (en °C) se debe operar en esta nueva cámara para mantener constante la presión 
total de los gases residuales? 
Datos: Pesos atómicos (g/mol): S= 32; O= 16; N=14 
1 kg= 1000 g ; 1m3= 1000 L ; R=0.082 atm. L/ mol. K 
 
 
8.- Una mezcla gaseosa está compuesta por hidrógeno (H2) gaseoso y monóxido de carbono (CO) 
gaseoso en una proporción molar de gas H2 a gas CO de 2 a 1. Si esta mezcla gaseosa se almacena en 
un recipiente de 1 L de capacidad a 25 °C y 730 mm Hg, se pide: 
a) El número de moles del gas hidrógeno (H2) contenido en el recipiente. 
 
b) El volumen (en mL) que ocuparía el gas monóxido de carbono (CO) a condiciones normales 
(P=1 atm, T =0 °C). 
Datos: 1L=1000 mL 1 atm=760 mm Hg R=62,4 mm Hg. L/mol.K 
 
 
9.- Un recipiente de 5 L de capacidad contiene inicialmente CO2 a 30 °C y 2 atm de presión. Si a este 
recipiente se introduce 2 L de aire seco cuya composición en volumen es 21 % O2 y 79 % N2, medido 
a condiciones normales (P=1 atm, T=0 °C), se pide: 
a) El número de moles de CO2 inicial en el recipiente. 
b) La presión final en el recipiente, en atm., si la temperatura final que alcanzó el recipiente fue 25 
°C. 
c) La presión parcial, en atm, que ejerce cada componente gaseoso. 
 
Datos: 
Pesos atómicos: C= 12; O = 16 ; N=14; 
Constante de los gases ideales: R=0.082 atm.L/mol.K 
 
10.- La industria alimentaria utiliza hoy en día el denominado Envasado en Atmósfera 
Protectora (EAP) que consiste en sustituir el aire por una atmósfera o mezcla de gases 
(CO2, O2 y N2) adecuada para mejorar la conservación y/o presentación del alimento. 
La mezcla gaseosa denominada OXIFOOD 060 está compuesta por los gases dióxido de 
carbono (CO2), oxígeno (O2) y nitrógeno (N2). Esta mezcla gaseosa se utiliza en la 
conservación de carnes rojas. En la figura adjunta se muestra la preparación de la mezcla 
OXIFOOD 060, donde toda la masa gaseosa contenida en sus respectivos balones de O2 
(V=60 L, P=5,31 atm, T=15 °C), N2 (1,63 moles) y CO2 (V=20 L, T=15 °C), es 
transferida completamente al balón OXIFOOD 060 (P=7600 mm Hg, V=50 L, T=20 °C): 
 
Se solicita: 
a) El número de moles de dióxido de carbono que deben inyectarse al balón de OXIFOOD 60. 
 
b) Las presiones parciales de cada gas , en atm, contenidos en la mezcla OXIFOOD 060 
 
Datos: 1 atm=760 mm Hg R=0,082 atm.L/mol.K 
 
 
 
11.-Una muestra de 28 g de nitrógeno (N2) se almacena en un tanque a 20 °C y 800 mm Hg. Luego, 
por la parte inferior del tanque se introduce 2 moles de gas hidrógeno (H2) manteniendo la 
temperatura constante dentro del tanque. Considerando que los gases H2 y N2 se mezclan en el 
tanque y no reaccionan, se pide: 
a) La presión final del tanque, en mm Hg. 
 
b) La presión parcial de cada gas, en mm Hg, en la mezcla gaseosa. 
 
c) La densidad de la mezcla gaseosa, en g/L. 
 
Datos: Masa molar (g/mol): N = 14 H = 1 ; R = 62,4 mm Hg. L / mol. K 
 
 
 
 
12.- En un recipiente hermético de 2,0 L se colocan 12 g de oxígeno. El oxígeno se extrae totalmente, y 
en su lugar se colocan 8,0 g de un gas desconocido. Se observa que la temperatura absoluta del 
sistema aumenta en 17% y la presión absoluta se duplica. Calcule la masa molar (en g/mol) del gas 
desconocido.