GUIA DE TEMPERATURA Y GASES IDEALES.

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA DE EL SALVADOR
GUIA DE PROBLEMAS.
FUNDAMENTOS DE FÍSICA II
“ESCALAS TERMOMÈTRICAS Y LEY DE LOS GASES IDEALES”.
DOCENTE: LIC. HÉCTOR ANTONIO FLORES


1- Convierta las temperaturas siguientes a temperaturas absolutas en Kelvins: (a) 0°C (b) 20°C (c) –35°C.
2- Convierta las temperaturas siguientes a grados centígrados: (a) 0°K (b) 88°K (c) 273.16°C.
3- La temperatura de la superficie del sol es de alrededor de 6000 (a) ¿Cuál es el valor de esta temperatura en las escalas Fahrenheit y Celsius.
4. El punto de ebullición del tungsteno es 5900°C.
Expresa esta temperatura en grados Kelvin y Fahrenheit.
5. La temperatura en el interior del sol es de unos 107 °K, expresa esta temperatura en Celsius y Fahrenheit.
6. Se calienta una olla con agua de 20°C a 72°C. ¿Qué variación experimenta en las escalas Kelvin y Fahrenheit?.
7. Una muestra de 500ml de hidrógeno se encuentra a la presión de 700 torr. ¿Qué cambios de presión debe producirse si el volumen aumenta 650ml?.
8. A la temperatura de 35°C, una muestra de dióxido de carbono ocupa un volumen de 250ml. ¿Qué cambio de volumen se producirá si la temperatura desciende a 15°C?.
9. ¿Qué efecto producirá un aumento de presión de 720 torr a 770 torr en una muestra de gas cuya temperatura se mantiene constante a 273°K?.
10. La presión de un gas es de 760 torr cuando su volumen mide 285ml ¿Cuál será el efecto sobre su presión si se le deja expandirse a 350ml a temperatura constante?.
11. A 30°C y 1.00 atm, un gas ocupa un volumen de 435ml ¿Cuál será el efecto sobre su presión, si el volumen decrece a 300ml y la temperatura sube a 43°C?.
12. Un gas ocupa un volumen de 1000 ml a una temperatura de X°K y a una presión de P torr. Si se disminuye la presión del gas a ½ P torr y se eleva la temperatura a 2X°K, ¿Qué volumen ocupará el gas?.
13. Una cantidad de oxígeno ocupa 4.00l, a una presión de 740 torr. Si la temperatura se mantiene constante, ¿qué volumen ocupará la misma cantidad de oxígeno a la presión normal?.
14. Un matraz se ha llenado con 10.0 l de helio a 760 torr y a 30.0°C. ¿A qué presión debe aumentarse el volumen de helio para 2.0l, a 30.0°C?.
15. a) Con los siguientes valores para el volumen y presión de un gas encerrado (obtenidos con 16 g de oxígeno a 25°C), haga la gráfica de P contra 1/V (exprese 1/V en forma decimal).
Presión (atm)

0.60
0.80
1.00
1.20
1.40

Volumen ( litros

20.70
15.30
12.50
1.100
8.80



b) Interprete su curva.
c) ¿Es constante el producto PV?.
d) ¿Por qué es importante usar una cantidad específica de gas a una temperatura específica dada?.

16. Si la presión sobre una cantidad determinada de un gas se triplica y la temperatura no cambia, ¿qué le debe suceder al volumen del gas para restaurar el equilibrio?.
17. La presión de un gas en un cilindro se conserva constante al incrementar su temperatura desde 10°C hasta 40°C (a) ¿El pistón del cilindro avanza o retrocede?. (b) ¿Cuál es el cambio fraccional en el volumen del gas?.
18. Una cantidad de un gas ideal a 10°C ocupa 4.0l y tiene una presión de 150 KPa.
¿Qué volumen tendrá si la temperatura se conserva constante y la presión disminuye 120KPa?.
19. ¿Cuál será la presión si la temperatura se conserva constante y el volumen se comprime a 2.5 litros ?.
20. ¿Cuál será la temperatura Celsius a una presión de 120 KPa y 2.5 liltros?

21. Una muestra de Nitrógeno gaseoso ocupa un volumen de 8.50 l a 0.980 atm. Si la temperatura y el número de moles se mantienen constantes, calcular el volumen cuando la presión: a) Aumenta a 1.30 atm b) disminuye a 0.490 atm.
R/ a) 6.45 litros
b) 17 litros.
22. Una muestra de helio a 25°C ocupa un volumen de 1.82 l. Si no varían la presión ni la cantidad de helio, calcular el volumen si la temperatura es a) 50°C
b) 12°C
R/ 1.97 litros
1.74 litros
23. Un día en que la presión es de 742mmHg y la temperatura de 62°F, un frasco abierto contiene 0.100 moles de aire. ¿Cuál será el número de moles si la presión es de 1.02 atm y la temperatura de 31°C?
R/ 0.099 moles.
24. Un gas ocupa un volumen de 1000 ml a una temperatura de X°K y a una presión de P torr. Si se disminuye la presión del gas a ½ P torr y se eleva la temperatura a 2X°K, ¿Qué volumen ocupará el gas? R/ 4 litros
25. Una cantidad de oxígeno ocupa 4.00 l, a una presión de 740 torr. Si la temperatura se mantiene constante, ¿qué volumen ocupara la misma cantidad de oxígeno a la presión normal (760 torr)?.
R/ 3.892 litros.
26. Cuando la presión de una cantidad de un gas, encerrado en un recipiente, se cambió de 700 torr a 800 torr, el volumen final fue de 4.37. ¿Cuál fue el volumen inicial del gas si la temperatura permaneció constante?.
R/ 5.00 litros.
27. Un matraz se ha llenado con 10.0 l de helio a 760 torr y a 30.0°C. ¿A qué presión debe aumentarse el volumen de helio para 2.0 L, a 30.0°C?
R/ 3800 torr.
28. El volumen de un gas es 500 l, a 600 torr y a 0.0°C ¿Cuál debe ser la presión, a la misma temperatura, si el volumen del gas cambia a 340 l?.
R/ 882.35 torr.
29. En un día caluroso se llena un globo con 44.3 g de helio. La temperatura es de 37°C y la presión de 2.50 atm. ¿Cuál es el volumen del globo?
R/ 112.66 litros ó 0.1105 m3

30. ¿Cuántos moles de aire hay en un Erlenmeyer de 125 ml, a la presión de 739mmHg y 18°C?.
R/ 0.005087 moles.

31. Use la ley de los gases ideales y complete la tabla para el Helio.
Presión Volumen Temperatura Moles Gramos
4.00 atm 0°C 10.0
105 ml 25°C 0.800
751 mmHg 2.50 ml 100°C
202 KPa 61.5 l 20 .0

32. Si 3.00m3 de un gas, en condiciones normales, se someten a una presión de 4.00 atm, y la temperatura se eleva a 38.0C, ¿Cuál será el nuevo volumen del gas?
R/0.854m3

33. Si 70.0 l de oxígeno a 18.0°C y a una presión absoluta de 2.10 atm se comprimen hasta obtener 48.8l y, al mismo tiempo, la temperatura se eleva a 50.0°C. ¿Cuál será la nueva presión?
R/ 3.347 atm.

34. Un tanque de almacenamiento contiene 32.7 Kg de Nitrógeno (N2) a una presión absoluta de 3.80 atm. ¿Cuál será la presión si el nitrógeno se sustituye por una masa de CO2?.
R/ 2.42atm.
35. ¿Qué volumen, en litros, ocupa 1 mol de helio a una atmósfera de presión y a una temperatura de: a) 0°C y b) 20°C.
R/ a)22.5 litros y b) 24.1 litros.
36. ¿Cuántos moles hay en:
a) 40 g de agua R/ 2.22 mol
b) 245 g de H2SO4 (ácido sulfúrico) R/2.5 moles
c) 138 gr de NO2 (bióxido de Nitrógeno) R/ 3.0
d) 56 l de SO2 (bióxido de azufre) a PTN R/24.66X10-3 moles
37. Un gas ideal ocupa un recipiente con volumen de 0.75 l a PTN. Encuentre: a) el número de moles
b) el número de moléculas del gas
c) Si el gas es monóxido de Carbono (CO)
d) ¿Cuál es su masa?.