Estos son algunos ejercicios resueltos para preparar el examen del tema dos sobre las leyes de los gases:
1. Dado un 2 L de gas a 20 ºC y 0.5 atm de presión, calcula la presión que alcanzará cuando lo comprimamos hasta 500 cm3, manteniendo constante la temperatura.
Datos:
P1 = 0,5 atm P2 = ¿?
V1 = 2 L V2 = 500 cm3
Constante = temperatura
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Fórmula
Ley de Boyle- Mariotte
P1· V1 = P2 · V2
P2 = P1· V1 / V2
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Solución
1º) tenemos que pasar V2 => L
500 cm3 . 1 L = 0.5 L
103cm3
P2 = 0.5 atm · 2 L / 0.5 L = 2 atm
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2. Si tenemos 8 litros de aire a 296 K y lo enfriamos hasta 270 K. Calcula el nuevo volumen que ocupará, si mantenemos la presión constante.
Datos:
T1 = 296 K T2 = 270 K
V1 = · 8 L V2 = ¿?
Constante = Presión
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Fórmula
Ley de Charles
V1 /T1 = V2 / T2
V1· T2 = V2 · T1
V2 = V1· T2 / T1
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Solución
V2 = 8 L · 270 K / 296 K
V 2 = 7,3 L
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3. ¿A qué presión estará sometido un gas a una temperatura de 323 K , si su presión a 0ºC es de 760 mm de Hg y su volumen permanece constante.
Datos:
T1 = 323 K T2 = 0 º C
P1 = · ¿? P2 = 760 mmHg
Constante = Volumen
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Fórmula
Ley de Guy- Lussac
P1 /T1 = P2 / T2
P1· T2 = P2 · T1
P1 = P2 · T1 / T2
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Solución
T2 = 0ºC + 273 = 273 K
P1 = 760 mm Hg · 323 K
273 K
= 683.3 mm Hg
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4. Para determinar la densidad de una roca, primero averiguamos, con una balanza, su masa: 14.25 g . A continuación, vertemos agua en una probeta hasta la marca de 20 cm3, introducimos cuidadosamente la roca en la probeta y leemos el nuevo volumen, que es 24.25 cm3. Calcula la densidad de esta roca y exprésala en g/cm3 y en Kg/m3
Datos:
M = 14,25 g
V1 = 20 cm3
V2 = 24.25 cm3
ρ = ¿?
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Fórmula:
ρ = m / V
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Solución:
1º calculamos el volumen de la roca
V = 24.25 cm3 – 20 cm3 = 4.25 cm3
ρ = 14.25 g / 4.25 cm3 = 3.35 g/cm3
3.35 g 1Kg 106cm3
-------- · ------- · ---------- = 3350 kg/m3
cm3 103g 1m3
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