Universidad Católica deHonduras

Nuestra Señora Reina de la Paz

Campus Jesús Sacramentado

Asignatura:

Química

Tema:

Guía de trabajo III p

Catedrática:

Dra. Diana Mayorquin

Presentado por:

Moisés Eduardo Vásquez Melgar

Siguatepeque, 22 de

noviembre del 2011

Atmosfera y presión atmosférica

12.16. Menciona los cuatro gases principales presentes en nuestra atmosfera.

R: Los cuatro gases principales presentes en nuestra atmósfera son el nitrógeno, oxígeno, argón y el

dióxido de carbono.

12.18. ¿Por qué la presión atmosférica es mayor a nivel del mar que a grandes altitudes?

R: La presión disminuye a más altura por que al subir la columna de aire por encima de nosotros es menor.

12.20 ¿Por qué no se escurre todo el mercurio fuera de un barómetro de mercurio?

R: l mercurio en el tubo del barómetro intenta salir por efecto de la gravedad al mismo tiempo que la

presión del aire del aire lo empuja hacia dentro nuevamente.

En cierto punto se alcanza un equilibrio y esto es lo que hace que podamos hacer mediciones con el barómetro.

12.22 efectúa las conversiones de presión del gas que siguen

a) 10 atm= 147 1b/pulg2

b) 646 torr= 0.85atm

c) 3.5 atm= 2,660torr

d) 35 lb/pulg2=

2.38atm

e) 35lb/pulg2=

1,809.52torr f)

14.7lb/pulg2= 110.13KPa

12.24. ¿Qué significa la expresión “inversamente proporcional? ¿Cómo se reconoce una grafica que presenta una proporción inversa?

R: La expresión “inversamente proporcional” significa la relación entre dos sets de datos. En una relación inversamente proporcional cuando los datos x aumentan, los datos y disminuyen y viceversa. Se reconoce una grafica con proporción inversa por que forma una forma curva, no recta

como las directamente proporcionales.

12.26 ¿En que circunstancias es P1 V1 igual a P2

V2 con respecto a un gas? ¿Cómo se aplica esto a

los datos del problema 12.35?

R: Cuando la masa y la temperatura son constantes.

12.28 Un tanque contiene 500mL de aire comprimido a 1800torr ¿Qué volumen ocupara el aire comprimido a 750torr suponiendo que la temperatura no cambia?

R: 1,200mL

12.30 Un tanque de 13.0 L que se utiliza para bucear se lleno con aire a una presión de 115 atm¿ Qué volumen (en litros) ocupara el gas a una presión de 775 torr ? ( primero expresa todas las presiones en la misma unidades)

R: 1,510L

12.32 Explica porque un globo de caucho lleno de aire a temperatura ambiente, que luego se enfría a una temperatura mucho más baja sirve como modelo de la ley de Charles.

R: Sirve como modelo por que es fácil de ver que el globo a medida se enfría pierde mas tamaño, por ende volumen. Si este se deja calentar, su volumen ascenderá de nuevo.

12.34. Explica cómo se puede determinar el cero absoluto a partir de datos experimentales de la ley de Charles (fig 12.11)

R: Por medio de una línea extrapolada que sigue de acuerdo a la grafica. Se puede ver que a temperatura de cero absoluto en el cual si el gas no se licua, no tendría volumen. Claro esta esto no

es posible.

12.36 Un globo lleno de aire tenía un volumen de5.00 L a 20°C ¿Cuál será su volumen a -93°Csuponiendo que la presión no

cambia? R: 3.07L

12.38 Si una muestra de 1500mL aire a 20°C se enfría lo suficiente para expandir su volumen a1750mL a presión constante. ¿Cuál es la temperatura a Celsius final que se necesita? ¿Cuál fue el cambio de temperatura?

R: 68.83°C

13.40 menciona dos objetos que sirven como modelos de la ley de Gay-Lussac explica tu respuesta.

R: Una olla de presión y todos los enlatados. Dado a que estos tienen un volumen constante. Sin embargo, si aumentamos la temperatura, su presión aumentara y la olla de presión lo sostendrá pero los enlatados estallaran.

13.42 El aire que está dentro de un frasco de judías verdes envasadas en casa se calienta al punto de ebullición del agua (100°C) y se cierra el frasco herméticamente a esa temperatura ¿cuál será la presión dentro del frasco cuando este se enfrié a la temperatura ambiental de 20°C

R: 0.79atm (asumí que la presión dentro de la lata al principio era de 1atm)

12.44 Un neumático de automóvil un a presión manométrica de 32 lb/pulg2 en un día de otoño en que la temperatura era de 22 °C. En el invierno, cuando la temperatura descendió a -23°C ¿Cuál era la presión manométrica del neumático

suponiendo que no hubo cambio del volumen?

R: 27.12 lb/pulg2

12.46 ¿Qué volumen ocupará a TPN 150mL de neón gaseoso a 23°C y 710Torr?

R: 129.42mL

12.48 Un globo lleno de helio tenía un volumen de8.50 L en el suelo 20°c y a una presión de 750torr. Cuando se soltó el globo se elevo a una altitud donde la temperatura era de -20°c y la presión de425 torr. ¿Cuál era el volumen de gas del globo en estas condiciones?

R: 12.9L

12.76 Un recipiente contiene el mismo número de moléculas de nitrógeno, oxigeno y dióxido de carbono. La presión total es de 750 torr. ¿Cuál es la presión parcial del nitrógeno en el recipiente?

R: 250torr

12.78 La presión atmosférica en la superficie de Marte es de aproximadamente 6.0 torr. La presión parcial de dióxido de carbono es de 5.7torr. ¿Qué porcentaje de la atmósfera marciana es de dióxido de carbono?

R: 95%

12.80 Se recoge hidrógeno gaseoso sobre agua. Si la muestra de 50.0 mL de gas que se recogió tiene una temperatura de 22°C a una presión de 744torr ¿Cuál es la presión parcial del hidrógeno?¿Cuantos moles de H2(g) se recolectaron?

R: 48.67 mililitros de hidrógeno gaseoso. 8.07x10-

3

moles de H2.

13.12 Explique la diferencia entre las fuerzas interiónicas y las intermoleculares.

R: Las fuerzas interiónicas se dan entre los iones que se juntan para formar un compuesto; estas son muy fuertes. Las fuerzas moleculares se dan entre las moléculas o los átomos: estas son débiles.

13.14 ¿Cuál es la relación entre las fuerzas de van der Waals y las fuerzas intermoleculares?

R: Son las mismas. Se les llama van der Waals también en honor a Johannes van der Waals; físico holandés que fue el primero en poner en relieve su importancia.

13.16 Clasifica los tipos de fuerzas presentes en los compuestos siguientes como fuerzas de London, fuerzas dipolares, puentes de hidrogeno o combinaciones de ellas.

a) Cl2 fuerzas de London

b) HF puente de

hidrógeno c) CO fuerzas

dipolares d) NO2 fuerzas

dipolares

e) CH3 CH2 --–O—CH2H3 Combinación de fuerzas

13.18 Ordena las sustancias N2, H2O, NaCI y HCI

según la intensidad creciente de sus fuerzas intermoleculares e interiónicas (las más débiles en primer término ) que fuerzas están presentes en cada una

R: N2(London), NaCl (dipolar), HCL (dipolar) y H2O

(puente de hidrógeno)

13.20 Compara las fuerzas de dispersión ( deLondon ) del I2 y del Cl2

R: Las fuerzas de dispersión del yodo gaseoso son mas intensas que las del cloro gaseoso por que los átomos de yodo son mas grandes que los de cloro.

13.22 El butano CH3CH2CH2CH3 tiene un punto de

ebullición de 0.4°C y el hexano CH3CH2CH2CH2CH2CH3 de 69°. Explica este

hecho.

R: El punto de ebullición aumenta con el tamaño del alcano porque las fuerzas intermoleculares atractivas (fuerzas de van der Waals y de London) son más efectivas cuanto mayor es la superficie de la molécula.

13.24 ¿En cual o en cuales de los compuestos siguientes, en su caso, serian

los puentes de

hidrógeno una fuerza intermolecular

importante? R: B. CN3NH2

13.26 clasifica los tipos de fuerzas presentes en loscompuestos que siguen como fuerzas de London, fuerzas dipolares, puentes de hidrogeno o combinaciones de ellas.

a) F2 fuerzas de London

b) H2O fuerzas

dipolares

c) CH CH CH OH combinación de fuerzas

d) N2O fuerzas dipolares

Tención Superficial

13.28 ¿Qué es un tensoactivo, y que efecto tiene sobre la tensión superficial del agua?

R: Son sustancias que reducen la tensión del agua. Estas lo que hacen es que debilitan la tensión superficial del agua.

13.30 Describe por qué se puede llenar un vaso con agua con mucho cuidado por encima del borde.

R: Se puede hacer por esto por la tensión superficial del agua. Estas hacen que las fuerzas covalentes del agua son mas fuertes que las del agua con el vidrio.

13.32 ¿Qué es mas viscoso, el aceite para motor o la gasolina? Describe el efecto de la temperatura en la viscosidad

R: El aceite para motor es más viscoso que la gasolina. La temperatura disminuye la viscosidad de los líquidos.

13.34 Sin conocer la composición química delaceite para motor del numero SAE 10 o del numero SAE 30, ¿cuál de los dos estará formado por moléculas más grandes?

R: El SAE 30 es más viscoso que el SAE 10. Las moléculas del SAE 30 son más grandes que las del SAE 10.

13.36 La botella de agua del problema anterior se lleva de la mesa de la cocina al refrigerador donde se deja varias horas ¿se modifica el equilibrio dinámico? en caso afirmativo ¿cómo se modifica? En caso negativo ¿por qué?

R: Si se modifica parcialmente puesto a que el equilibrio se tiene que adaptar a la temperatura nueva. Sin embargo, el equilibrio dinámico se restablece de nuevo.

13.38 Describe el efecto de la presión atmosférica en el punto de ebullición

R: A mayor presión atmosférica aumentará el punto de ebullición dado a que para que una substancia hierva su presión de vapor tiene que ser igual a la presión atmosférica- Si hay más presión atmosférica, el líquido tiene que aumentar

la presión de vapor.

13.40 Explica porque se puede cocinar alimentos en agua en una olla de presión más pronto que si se hirviese en agua en agua en un recipiente abierto

R: Porque dado a que las presiones dentro de la olla son más altas, estos hace que la temperatura del líquido sea más alta también. Esto hace que cocinar sea más rápido.

13.42 El punto de ebullición normal de una sustancia depende de la masa molecular y del tipo de atracciones intermoleculares. Ordena los compuestos siguientes en orden de punto de ebullición creciente

R: H2S, H2Se, H2Te

13.44 Con base en las fuerzas intermoleculares, explica porque el agua (18.0 g/mol) es un líquido a

temperatura ambiente, en tanto que el amoniaco ( 17.0 g/ mol ) es un gas, es decir, su punto de ebullición está por debajo de la temperatura ambiente.

R: Esto es porque las fuerzas intermoleculares dipolares que unen al agua son más fuertes que las fuerzas que unen al amoniaco.

13.46 Explica por qué toma más tiempo preparar un huevo cocido a una altitud mayor.

R: Por que a mayor altitud, el punto de ebullición del agua disminuye, entonces el agua no puede alcanzar temperaturas más altas por que se evapora lo que hace más lento el proceso de cocción.

13.48 ¿Por qué hierve el agua a 85°c en el pico dePike, colorado, si en San Diego, California hierve a100°c?

R: Esto pasa por que la altura en Pike, Colorado es más alta que la de San Diego, California. En San Diego, California están a nivel del mar.

13.52 El calor de vaporización del bromo, Br2, de

188 J/g ¿Cuál es el calor molar de evaporación del bromo en kilojulios por mol?

R: 30.04 kilojulios por mol

13.54 El calor molar de vaporización del ácido acético CH3COOH (presente en el vinagre) es

de5.81Kcal/mol ¿cuánto calor se necesita paravaporizar 6.75g de ácido

acético. R: 0.56kCal

13.56 Compara los enlaces de carbón vegetal con los del diamante ¿en que se asemejan estos materiales, y en que difieren?

R: Son los mismo materiales; átomos de carbono. Los átomos carbón en forma de diamante se alinean en forma tetraédrica, los de carbón vegetal se alinean en forma hexagonal. El diamante esmuy duro, transparente y seco. El carbón vegetal

es negro, suave y resbaladizo.

13.58 ¿Qué tienen en común las buckybolas y los mano tubos?

R: Ambos están compuestos de átomos de carbono en grandes cantidades.

13.60 Describe el tipo de enlace presentes en la arena, SiO2, la cual no se funde a altas

temperaturas, no conduce una corriente eléctrica y no se disuelve en agua ni en hexano, además de que no es reactivo.

R: Tiene enlaces covalentes, lo que hace que tenga estas propiedades mencionadas.

13.62 Los cristales de yodo I2 se disuelven en

alcohol etílico y forma una solución que se conoce como “tintura de yodo”. Hasta hace unos años era común el uso de esta solución como desinfectante. Cuando se calientan cristales de yodo puro, al parecer estos no funden, si no que pasan directamente del solido al gaseoso es decir subliman ¿qué tipo de fuerzas intermoleculares

están presentes en el yodo sólido?

R: Fuerzas de dispersión.

13.64 ¿Se absorbe o se libera energía durante la condensación? ¿Y durante la vaporización? ¿Cuál es la relación entre estos dos procesos

R: Durante la condensación se libera energía. Durante la vaporización se absorbe energía. Tiene relación por que ambas son cambios de estados entre líquido y gaseoso.

13.66 ¿Cuanto calor ( en kilocalorías ) es necesario extraer de 15.0kg de agua en su punto de congelación para convertirla en hielo ?

R: 1,200kCal

13.68 ¿Cuánta energía (kilojoules) se desprende cuando 50.0 g de agua en forma de vapor a 100°c

se convierten en hielo -10°c

R: 136.615kJ

13.70 Una persona que se ha perdido en una tormenta de nieve decide comer nieve para obtener agua. ¿Cuántas kilocalorías ( calorías alimenticias ) adicionales tendrá que ingerir diariamente esta persona para calentar 1500 g de nieve de 10°c a la temperatura corporal de 37°c.

R: 764.34kJ