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UPTOS Clodosbaldo Russián PNF FARMACIA Cátedra de Técnologia Farmacéutica I
GUIA DE EJERCICIOS TEMA 1
Termodinámica
Gases
Mezcla de gases
Soluciones ideales y reales
Profesores:
Nieves Cárdenas María Fernanda Samarji Adjunian Saray Agavni
Cumaná, sucre 2024 Tema: propiedades de los gases
- 2.5 g de un gas desconocido ocupa un volumen de 500 mL a una presión de 2 atm y a 25 ºC. Determina el peso molecular del gas.
Respuesta: PM = 61,2 g/mol.
- Una muestra de 1.2 g de dióxido de carbono (CO2) se encuentra a una presión de 800 mm Hg y una temperatura de 27 ºC. Calcula el volumen que ocupa. Respuesta: V = 0.64 L.
- 0.5 moles de un gas ideal están contenidas en un recipiente de 10 L a 300 K. ¿Cuál es la presión del gas?
Respuesta: P = 1.23 atm.
- Un gas tiene una densidad de 1.5 g/L a 27 ºC y 1 atm. ¿Cuál es su peso
molecular? Respuesta: PM = 36.9 g/mol.
- Una mezcla de gases contiene 2 moles de oxígeno y 3 moles de nitrógeno a 25 ºC en un recipiente de 20 L. Calcula la presión total de la mezcla.
Respuesta: P_total = 6.15 atm.
- Un cilindro contiene 3 g de gas hidrógeno a 300 K. Si la presión es 5 atm, calcule el volumen del gas.
Respuesta: 14,76 L.
- Calcule el peso molecular de un gas si 4,8 g ocupan 2,4 L a 740 mm Hg y 30
ºC. Respuesta: 44 g/mol
- Un gas ocupa 15 L a 300 K y 2 atm. ¿Qué volumen ocupará a 600 K y la misma presión? Respuesta: 30 L.
- Si la presión parcial del oxígeno en una mezcla de gases es 0,2 atm y su fracción molar es 0,1, ¿cuál es la presión total de la mezcla? Respuesta: 2 atm.
- Una mezcla de gases contiene 2 moles de N2 y 3 moles de O2 a 1 atm. ¿Cuál es la presión parcial de cada gas? Respuesta: 0,4 y 0,6 atm.
- -Un gas ideal ocupa un volumen de 2 litros a una presión de 500 kpa y una temperatura de 27°c. Calcular: A) el número de moles del gas. B) la masa del gas. C) la densidad del gas.
- Una muestra de éter de 0,193 moles, fue confinada en un recipiente de 7,35 L a 295 ºK. Calcule la presión producida usando (a) la ecuación de los gases ideales y (b) la
transforma en glucosa – 6 – fosfato (G6F). La constante de equilibrio a 37 °C es aproximadamente igual a 2. Calcular: a) la variación de energía libre estandar de la reacción; b) la variación de energía libre real y c) el sentido en que se iría desplazando la reacción a las siguientes concentraciones constantes: [ F6F] = 0,02M y [ G6F] = 0,16M
- Calcule el calor de formación normal, a 25 ºC, de la glucosa. Use la ley de Hess 6 C(s) + 6 H2(g) + 3 O2(g) → C6 H12O6 ∆H0 25ºC = ¿?
a partir de las siguientes ecuaciones: 6 C(s) + 6 O2(g) = 6 CO2(g) ∆H0 25ºC = -564.000 cal (calor de formación CO2(g)) 6 H2(g) + 3 O2(g) → 6 H2O(l) ∆H0 25ºC = -408.800 cal (calor de formación H2O(l)) C6 H12O6 (s)+ 6 O2(g) → 6 CO2(g) +6 H2O(l) ∆H0 25ºC = -673. cal(calor de combustión C6 H12O6 (s)
- Dada las siguientes ecuaciones y valores de ∆H0 25ºC, calcule el calor de la reacción, a 25 ºC, para la reacción de etileno con agua para formar etanol. Use la ley de Hess.
C2 H4 (g) + H2O (l) → C2 H5OH(l) ∆H0 25ºC = ¿? C2 H5OH(l) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) +3 H2O(l) ∆H0 25ºC = - kJ C2 H4 (g) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) +2 H2O(l) ∆H0 25ºC = - kJ
- Calcula la entalpia estándar de la reacción: C (s) + 2 H2 (g) → CH4 (g) a partir de los siguientes datos:
C (s) + O2 (g) → CO2 (g) ΔH0= -393,5 kJ H2 (g) +1/2 O2 (g) → H2O (l) ΔH0= -285,8 kJ CH4 (g) + 2 O2 (g) → CO2 (g) + 2 H2O (l) ΔH0= -890,4 kJ
- Los calores de combustión a 25 ºC del carbono(s) y del benceno (l) son, respectivamente –394,7 KJ/mol y –3267 KJ/mol, y el de formación del agua (l) es de –285,9 KJ/mol. Calcule: El calor de formación del benceno
Tema soluciones reales y no reales
- Una solución contiene 50 g de etanol (C₂H₅OH) y 200 g de agua (H₂O). Calcula la presión de vapor de la solución a 25°C, sabiendo que la presión de vapor del etanol puro a esta temperatura es 44 mmHg y la del agua pura es 23.8 mmHg. Las masas molares son 46.07 g/mol para el etanol y 18.02 g/mol para el agua.
- La solubilidad del oxígeno (O₂) en agua a 25°C y 1 atm es de 1.66 mg/L. Utiliza la ley de Henry para determinar la concentración de oxígeno en agua cuando la presión parcial de oxígeno es de 0.21 atm. La constante de Henry para el
oxígeno a 25°C es 1,3x10-3 mol/L x atm
- La presión de vapor del propelente A puro ( peso molecular 137 g/mol) a 21 °C es 0,912 atmósfera y la del propelente B puro ( peso molecular 120,9 g/mol) a 21 °C es 5,7755 atmósfera. Para una mezcla 50:50 expresada en gramos. Determine a) La presión parcial ejercida por cada componente sobre la solución b) La presión total c) La fracción molar de cada componente en el vapor d) Que leyes aplicó y por qué e) ¿a partir de la composición en la solución se puede establecer la diferencia de la volatilidad de los compuestos?. EXPLIQUE f) Para una mezcla de estas características ¿recomendaría el uso de un tipo de envase que resiste hasta 2,4 atmósfera de presión?. RAZONE SU RESPUESTA.
- La presión de vapor del propelente n-Butano puro ( peso molecular 58,12 g/mol) a 25 °C es 2,3966 atm y la del n-Pentano puro ( peso molecular 72,15 g/mol) a 25 °C es 0,6999 atmósfera. Para una mezcla 50:50 expresada en gramos. Determine a) La presión parcial ejercida por cada componente sobre la solución b) La presión total c) La fracción molar de cada componente en el vapor d) ¿a partir de la composición en el vapor se puede establecer la diferencia de la volatilidad de los compuestos?. EXPLIQUE e) Que leyes aplicó y por qué f) Para una mezcla de estas característica ¿recomendaría el uso de un tipo de envase que resiste hasta 2,4 atmósfera de presión?. RAZONE SU RESPUESTA.
- A 100 °C las presiones de vapor del hexano y del octano puros son 1836 y 354 torr respectivamente. Una cierta mezcla líquida de estos compuestos tiene una presión de vapor de 666 torr a 100 °C. Hallar las fracciones molares de los componentes en la solución
- Determina la solubilidad del nitrógeno (N₂) en agua a 25°C cuando la presión parcial de nitrógeno en una mezcla de gases es de 0.78 atm. La constante de Henry para el nitrógeno a 25°C es k H =6.1×10 −4mol/(L. Atm).
- Se disuelven 5 g de cloruro de sodio (NaCl) en 100 g de agua (H₂O) a 25°C. Calcula la presión de vapor de la solución, sabiendo que la presión de vapor del agua pura a esta temperatura es 23.8 mmHg. La masa molar del NaCl es 58.44 g/mol y la del agua es 18.02 g/mol. Asume que NaCl se disocia completamente en Na⁺ y Cl⁻.
