Explorando el maravilloso mundo de la ciencia

Taller de profundización sobre gases

 

1.       Escriba las letras que faltan para completar el concepto correspondiente a cada definición. Luego, traslada las letras al recuadro de la ubicación del número respectivo y descifra el mensaje oculto.

a.       Mezcla de gases presentes en la atmósfera       __ __ __ E

                                                                                  1    2    3

b.      Temperatura que equivale a   -273                        __ __ __ 0 / __ __ __ __ __ U __   __

                                                                                     1    2    3      7    8    9 10 11     12   13

c.       Gas atmosférico que nos protege de la radiación solar:                       __   Z __   __   __

                                                                                                                  14        15   16   17

d.      Mezcla de humo u niebla que se forma en el aire                                   __   __   __ G

                                                                                                                    18   19   20

e.      Fuerza ejercida sobre una unidad de superficie                                      __   __   E __   __   __ __

                                                                                                                   21   22     23   24   25   26

f.        Espacio que ocupa un cuerpo                                                          V __   __ U __   __   __

                                                                                                                   27   28    29   30   31

g.       Precipitaciones más ácidas que las normales                             __   __ U V __   __   / __   __   __   __   __

                                                                                                       32   33          34   35     36   37   38   39   40

h.      Durante la combustión el oxígeno actúa como                         __   __   __   __ U __   __   __   __   __  

                                                                                                      41   42   43   44      45   46   47   48   49  

i.         Energía del viento que puede transformarse en electricidad                                            __   __ L I __   __

                                                                                                                                              50   51      52   53

j.        Sobrecalentamiento de la corteza terrestre que afecta las condiciones del tiempo atmosférico:

                                    __   __ E __   __   __   /   I __ V __ R __   __   __   __ R __

                                    54   55    56   57   58          59    60     61   62   63   64   65

 

57

14

D

13

9

 

39

50

44

54

M

15

S

 

56

27

10

P

30

6

1

45

 

37

51

26

 

32

7

 

D

46

23

4

O

31

12

62

M

34

16

A

C

2

17

61

63

60

 

33

36

 

A

48

29

25

18

55

5

22

A

 

T

42

19

53

47

D

20

41

58

59

52

24

49

N

C

38

35

 

D

64

11

 

21

3

65

8

28

E

43

40

2.      Para cada uno de los enunciados escriba dentro del paréntesis la letra V si es verdadero o F si es falso

1.       (       )   Una atmósfera de presión es aproximadamente igual a un bar

2.       (       )   Si dos muestras de gases diferentes tienen igual peso y están en las mismas condiciones de

3.       temperatura y presión, su volúmen también será el mismo

4.       (       )   La unidad SI de presión es el pascal

5.       (       )   Se tienen volúmenes iguales de dos gases a la misma temperatura y presión. El número de

6.       moléculas del gas menos pesado es mayor

7.       (       )   El volúmen ocupado por una mol de CO2 a condiciones normales es 22 veces mayor que el

8.       ocupado por una mol de H2 a las mismas condiciones

9.       (       )   El volúmen de un gas es siempre el mismo del recipiente que lo contiene

10.   (       )   Las condiciones normales de un gas son 1 atm- y 0°C

2.      Marque la respuesta correcta con una X sobre la letra:

1.        La altura de una columna de mercurio de 1 cm de diámetro al nivel del mar es de 760 mm. Si el diámetro se duplica, al altura del mercurio será:

a.       762 mm                 b. 380 mm                c. 1520 mm                       d. Depende de la temperatura        

2.       Se tienen 100 mL de un gas en un cilindro y se pasan a otro recipiente de 500 mL. El volúmen del gas será entonces:

a.       100 mL                         b. 600 mL                           c. 500 mL                            d. 500/100 mL

3.       El volúmen ocupado por 0,1 mol de un gas ideal a 1 atm y 0°C, es

a.       0,448 L                         b. 22,4 L                              c. 4,48 L                              d. 2,24 L

4.       Un torr es equivalente a:

a.       1 mm/Hg                    b. 1 cm/Hg                        c. 1 atm                              d. 1 milibar

5.       La energía cinética promedia de las moléculas de un gas es directamente proporcional a:

a.       El tamaño de las moléculas                                b. El volúmen del gas                                                 

b.      c. La presión que ejerce el gas                         d. La temperatura absoluta del gas

6.       Los gases se desvían mayormente de su comportamiento ideal a:

a.       Altas presiones y temperaturas                       b. Bajas presiones y temperaturas                      

b.      Altas presiones y bajas temperaturas           d. Bajas presiones y altas temperatura

3.     Complete los datos faltantes en el siguiente cuadro:

Gas

 

Masa molar

gramos

Masa, M,

gramos

Moles

n

Volúmen

V

Presión

P

Temperatura

T

L

mL

Torr

atm

°C

K

A

 

0,7

 

 

300

720

 

23

 

B

44

 

 

 

210

 

1,2

 

300

C

 

320

5,0

3,0

 

 

 

 

22

D

32

 

2,4

 

3500

 

10,4

 

 

4.     Resuelva los siguientes problemas:

1.       Se ha calculado que la combustión de 400 L de gasolina produce alrededor de 90,8 Kg de monóxido de carbono (CO). Suponiendo que un automóvil consume un litro de gasolina cada 10 Km. ¿Qué cantidad de CO emite dicho automóvil durante un viaje de 30 Km?

2.       Una lata de fijador de cabello en aerosol contiene un gas con un a presión de 1,25 atm, a 25°C. La lata explota cuando la presión alcanza un valor de 2,50 atm. ¿A qué temperatura ocurrirá este fenómeno?

3.       Un gas en un recipiente flexible ocupa un volúmen de 300 mL a 27°C y 2 atm de presión. Si la presión permanece constante. ¿Cuál será el volúmen cuando:

a.       Se duplica la temperatura en °C?

b.      Se duplica la temperatura en kelvin?

c.       La temperatura en °C se reduce a la mitad?

d.      La temperatura en Kelvin se reduce a la mitad?

4.       Un gas en un recipiente rígido ocupa un volúmen de 300 mL a 27°C y 2 atm. ¿Cuál será la presión cuando:

a.       Se duplica la temperatura en °C?

b.      Se duplica la temperatura en kelvin?

c.       La temperatura en °C se reduce a la mitad?

d.      La temperatura en Kelvin se reduce a la mitad?

 5.       Calcule el volúmen en litros ocupado a condiciones normales por:

a.       0,50 moles de CO2

b.      5,6 g de N2

c.       Una mezcla de 0,2 moles de H2 y 0,05 moles de metano CH4

d.      3,0 X 1022 moléculas de amoniaco NH3

4.       Cierta cantidad de helio confinada en un recipiente de 50 litros a una presión de 80 atm se transfiere a otro recipiente de 129 litros. Cuál será la nuevas presión si:

a.       No hay cambio de temperatura?

b.      La temperatura cambia de 29 15°C

 5.       Un vendedor de globos (bombas) de helio asegura que contienen 0,24 g de este gas y que su volúmen es de 1,7 litros. Si la presión atmosférica es de 655 torr. Cuál será la temperatura?

6.       El volúmen de un globo con helio es de 2,5 litros y se encuentra a una temperatura de 25°C.

a.       Qué ocurrirá si introducimos el globo dentro del refrigerador, a una temperatura de 0°C?

b.      ¿Cuál es el valor del nuevo volúmen?

7.       Al terminar el día algunos de los globos del problema anterior han perdido cierta cantidad de helio. Si uno de ellos tiene un volúmen de 1,2 litros, siendo l temperatura de 17°C y la presión de 650 torr ¿Cuántos gramos de helio ha perdido?

8.       El oído interno está comunicado con el exterior a través de la trompa de Eustaquio. De esta manera, la presión interna y la atmosférica están equilibradas; supongamos un valor de 760 torr. Cierta persona sufrió una infección en el oído, que obstaculizó la trompa de Eustaquio y, por consiguiente, el paso del aire. La infección, por otra parte, produjo fiebre, es decir, una elevación de la temperatura, digamos de 37 a 40°C. En estas condiciones, ¿Cuál será la presión en el oído interno?

9.       Cierto dirigible tiene un volúmen aproximado de 2,5 x 107 litros cuando está completamente inflado con helio:

a.        Cuál es el peso en Kg de este gas en el dirigible a 25°C y 740 torr.

b.      Qué peso de aire en Kg contendrá el dirigible, si la masa molar promedia del aire es de 29 g/mol.

c.       La diferencia entre el peso del aire y el peso del helio es la fuerza ascensional del dirigible. ¿Cuánto peso adicional puede entonces levantar dicho dirigible?.

d.      Si en lugar de aire se utilizara hidrógeno para llenar el globo. ¿Cuál sería el poder de elevación del globo?

e.      Cuál es la razón principal por la cual en la actualidad no se emplea hidrógeno en globos y dirigibles?

10.   Una llanta de automóvil se infló por la mañana a una presión de 21 psi, a 18°C (Recuérdese que psi indica Lb/pul2 y que los medidores comunes de presión para llantas marcan la presión por encima de la atmosférica; de esta manera la presión real de la llanta es de 21 Lb/pulg2 más la presión atmosférica). Después de un viaje, la temperatura de la llanta ha subido a 55°C, tanto por el cambio climático como por la fricción contra el pavimento.

a.       ¿Cuál será la presión que indica el medidor (en psi), suponiendo que no hubo cambio de volúmen en la llanta?.  La presión atmosférica ese día era de 12,8 psi.

b.      ¿Qué aplicación en la vida diaria puede tener este fenómeno?

11.   En un pantano se forma un gas, constituido por carbono e hidrógeno solamente y es producido por bacterias anaerobias. Una muestra pura de este gas efluye a través de cierta barrera porosa en un minuto y 30 segundos. Un volúmen igual de bromo gaseoso, en idénticas condiciones de temperatura y presión efluye en 4,73 minutos a través de la misma barrera

a.       Calcula la masa molecular del gas desconocido

b.      Trata de identificar este gas sabiendo que también se le conoce como gas de los pantanos

c.       ¿Qué relación guarda la velocidad de efusión con la masa del gas?