Actividad 12: Gases Ideales

1) Un volumen gaseoso de un litro es calentado a presión constante desde 18 °C hasta 58 °C, ¿qué volumen final ocupará el gas?.Respuesta: V2 = 1,14 l

2) Una masa gaseosa a 32 °C ejerce una presión de 18 atmósferas, si se mantiene constante el volumen, qué aumento sufrió el gas al ser calentado a 52 °C?.Respuesta: P2 = 19,18 atmósferas

3) En un laboratorio se obtienen 30 cm ³ de nitrógeno a 18 °C y 750 mm de Hg de presión, se desea saber cuál es el volumen normal.Respuesta: V2 = 0,0278 l

4) Una masa de hidrógeno en condiciones normales ocupa un volumen de 50 litros, ¿cuál es el volumen a 35 °C y 720 mm de Hg?.Respuesta: V2 = 59,54 l

5) Un gas a 18 °C y 750 mm de Hg ocupa un volumen de 150 cm ³, ¿cuál será su volumen a 65 °C si se mantiene constante la presión?.Respuesta: V2 = 0,174 l

6) Una masa gaseosa a 15 °C y 756 mm de Hg ocupa un volumen de 300 cm ³, cuál será su volumen a 48 °C y 720 mm de Hg?.Respuesta: V2 = 0,351 l

7) ¿Cuál será la presión que adquiere una masa gaseosa de 200 cm ³ si pasa de 30 °C a 70 °C y su presión inicial es de 740 mm de Hg y el volumen permanece constante?.Respuesta: P2 = 837,64 mm Hg

8) ¿Cuál será la presión de un gas al ser calentado de 20 °C a 140 °C si su presión inicial es de 4 atmósferas?Respuesta: P2 = 5,64 atmósferas

9) Un recipiente está lleno de aire a presión normal y a 0 °C. Posee una válvula de seguridad que pesa 100 N y su sección es de 8 cm ². Si la presión se mantiene normal, se desea saber qué temperatura deberá alcanzar el recipiente para que la válvula se abra, despreciando la dilatación del recipiente.Respuesta: t2 = 63,82 °C

10) En una fábrica de oxígeno se almacena 1 m ³ de ese gas en un cilindro de hierro a 5 atmósferas, ¿qué volumen habrá adquirido si inicialmente la presión era de 1 atmósfera?Respuesta: V2 = 200 l

11) La densidad del oxígeno a presión normal es de 1,429 kg/m ³, ¿qué presión soportaría para que su densidad sea de 0,589 kg/m ³?.Respuesta: P2 = 313,25 mm Hg

12) A presión de 758 mm de Hg, el aire en la rama de un manómetro de aire comprimido marca 32 cm, ¿qué presión se ejerce cuando ese nivel se reduce a 8 cm? (considere uniforme la sección del tubo).
Respuesta: P2 = 3032 mm Hg

13) ¿Cómo se dilatan los gases?.

14) ¿Qué leyes rigen esos fenómenos?.

15) Enuncie las leyes de Gay Lussac.
16) ¿Qué son gases reales e ideales?.

17) Se almacena 1 m ³ de oxígeno en un cilindro de hierro a 6,5 atmósferas. ¿Cuál será el nuevo volumen si estaba inicialmente a 1 atmósfera?Respuesta: V2 = 153,8 l

18) En un tanque se coloca querosen hasta el 75 % de su volumen, se introduce luego aire hasta que alcanza una presión de 2,8 atmósferas, determinar el volumen de aire dentro del tanque, si su longitud es de 35 cm y 8 cm de radio. Respuesta: V2 = 0,00492 m ³

19) En un rifle de aire comprimido se encierran 200 cm ³ de aire a presión normal que pasan a ocupar 22 cm ³. ¿Cuál es la nueva presión del aire?, si el proyectil sale con una fuerza de 120 kgf, ¿cuál será la sección del proyectil?. Respuesta: P2 = 9,091 atmósferas;
S = 0,001303 m ²

20) Un tubo cilíndrico de 1,5 m de largo se sumerge verticalmente en mercurio hasta que el extremo cerrado queda a 25 cm de la superficie libre del mercurio. Determinar la longitud que ocupará, dentro del tubo, el aire, si la presión exterior es de 75 cm de Hg (δ = 13,56 g/cm ³). Respuesta: h2 = 0,5634 m

21) En un tubo vertical lleno de aire y de 4 cm de diámetro se coloca un émbolo que ajusta perfectamente (sin rozamiento). Si el peso del émbolo es de 2,5 kgf y la presión exterior es de 735 mm de Hg ¿cuál es la presión del aire encerrado cuando el sistema aire-émbolo se encuentra en equilibrio?. Respuesta: P aire = 117886,447 Pa

22) En el caso del problema anterior, ¿cuál será el volumen ocupado por el aire si la longitud del tubo es de 3 m?. Respuesta: V2 = 0,0031337 m ³

23) Un volumen de 150 dm ³ está a presión normal, ¿qué presión soportará si su volumen se reduce a 12 cm ³?. Respuesta: P2 = 9500000 mm Hg

24) El aire en la rama cerrada de un manómetro de aire comprimido es de 35 cm cuando la presión es de 755 mm de Hg, ¿cuál será la presión cuando es nivel sea de 6 cm?. Respuesta: P2 = 4404 mm Hg

25) El aire en la rama cerrada de un barómetro a presión normal, alcanza a un volumen que equivale a 65 cm. ¿Cuál será el nuevo nivel si la presión ejercida fuera de 40 kgf/cm ² y cuanto se elevará el Hg?. Respuesta: h2 = 1,679 cm; h Hg = 63,321cm


26) ¿Qué propiedades físicas recuerda de los gases?.

27) Enuncie la ley de Boyle y Mariotte.

28) ¿La densidad de un gas varía al modificar la presión que soporta?. ¿Por qué?.

29) ¿Qué es la ecuación general de estado de los gases?.