EjerciciosFyQ

Vivimos rodeados de materia

F_y_Q — 2024-04-22T04:15:59Z

Enlace de ACCESO a la situación de aprendizaje

En esta SA se trabajan los saberes básicos del bloque B del currículo. En la guía didáctica se especifican todos los elementos curriculares contenidos, para facilitar su inclusión en la programación didáctica.

Se proponen tareas con simuladores virtuales sobre las leyes de los gases, incluye vídeos explicativos sobre densidad, resolución de problemas de gases, teoría cinético-molecular, etc.

Incluye tres tareas de evaluación que son experimentos caseros y un reto final, que es un experimento virtual de gases. Se propone también un cuestionario de resolución de problemas de densidad y leyes de los gases.

Repaso: ley de Boyle para un tanque de gas (7303)

F_y_Q — 2021-08-11T09:02:30Z

Un tanque a la presión de 5 atm contiene 0.100 L de un gas. Calcula el volumen que ocuparía ese gas si la presión disminuye hasta un valor de 1 atm, si la temperatura permanece constante.

Al ser un sistema gaseoso cerrado en el que la temperatura permanece constante, puedes aplicar la ley de Boyle para calcular el volumen final. Recuerda que presión y volumen son inversamente proporcionales y eso significa que, si disminuyes el valor de la presión, el volumen final tendrá que aumentar.

Volumen final de oxígeno si varía la presión a temperatura constante (7172)

F_y_Q — 2021-05-18T05:58:26Z

Una muestra de oxígeno ocupa 4.2 litros a 760 mm de Hg. ¿Cuál será el volumen del oxígeno a 415 mm de Hg, si la temperatura permanece constante?

Como la temperatura es constante, debes aplicar la ley de Boyle para solucionar el problema.

Sustituyes en la ecuación anterior y calculas el volumen final:

Descarga el enunciado y la resolución del problema en formato EDICO si lo necesitas.

Verdadero o falso sobre las leyes de los gases (6397)

F_y_Q — 2020-04-02T07:54:57Z

¿Son ciertas las siguientes afirmaciones?

a) Cuando un gas que ocupa un volumen de 300 mL se comprime hasta un volumen de 100 mL sin que varíe su temperatura, se triplica la presión que ejerce sobre las paredes del recipiente.

b) Cuando a un gas que se encuentra bajo una presión de 1 atm se lo somete a una presión de 2 atm, sin que varíe su volumen, su temperatura se reduce a la mitad.

a) Si la temperatura es constante, la ley de los gases que debes aplicar es la ley de Boyle:

La afirmación es VERDADERA.

b) La ley que debes considerar, al ser el volumen constante, es la ley de Gay-Lussac:

La afirmación es FALSA.

Burbuja liberada por un buzo que asciende a la superficie (6395)

F_y_Q — 2020-04-01T21:18:11Z

Un buzo libera una burbuja (esférica) de aire de 3.6 cm de diámetro desde el fondo de un lago de 14 m de profundidad. Supón que la temperatura es constante e igual a 298 K y que el aire se comporta como un gas ideal.

a) ¿De qué tamaño es la burbuja cuando alcanza la superficie.

b) Dibuja el diagrama P-V para el proceso

c) Aplicando la primera ley de la termodinámica a la burbuja, determina el trabajo que realiza el aire al elevarse a la superficie, el cambio de energía interna y el calor agregado o eliminado del aire de la burbuja conforme se eleva.

El volumen de la burbuja es:

Ahora debes calcular los moles de aire que contiene la burbuja cuando es liberada. La presión total a la que está sumergida la burbuja es 2.4 atm (1.4 atm de presión hidrostática + 1 atm del aire):

a) Como el ascenso de la burbuja es isotérmico, podemos aplicar la ley de Boyle para calcular el tamaño de la burbuja en la superficie:

El radio que corresponde a ese volumen es:

b) El diagrama sigue la forma de la siguiente curva:

c) Como la presión no es constante, el trabajo de expansión de la burbuja es igual a:

Al ser un proceso isotérmico, la variación de la energía interna es nula () y, por lo tanto, el calor será igual que el trabajo pero cambiado de signo.

Cantidad de aire que sale de un neumático al abrir la válvula a T constante (6151)

F_y_Q — 2019-12-29T08:39:14Z

El aire de un neumático de automóvil, de volumen 30 L, está a la presión de 2 atmósferas. ¿Cuánto aire saldría del neumático si se abriese la válvula? Debes suponer que el volumen del neumático no varía y la temperatura es constante.

Si consideras que la temperatura no varía, puedes aplicar la ley de Boyle para averiguar el volumen de aire que saldrá.

Al abrir la válvula, la presión del gas dentro del neumático tendrá que igualarse a la presión exterior, es decir, a la presión atmosférica (1 atm). El gas contenido se expandiría hasta un volumen:

Sustituyes y calculas:

El aire se expandiría hasta los 60 L, saliendo la mitad del gas contenido y quedando la otra mitad dentro de neumático.

Refuerzo: ley de Boyle y porcentaje en volumen de una disolución (6141)

F_y_Q — 2019-12-23T11:08:39Z

Tenemos 5 botellas de de 25 L, a 200 atm de presión cada una, y son vaciadas por una fuga en un cuarto de . Determina el porcentaje de en el cuarto tras vaciar las botellas. Supón que la temperatura es la misma durante todo el proceso.

El volumen total de las botellas es 125 L y la presión en la misma en todas ellas. A partir de la ley de Boyle puedes calcular el volumen de que se liberará en el cuarto, a presión atmosférica:

Como la habitación está llena de aire y el aire está compuesto en un de oxígeno, los volúmenes de oxígeno y nitrógeno en el aire de la habitación son:

Para saber el porcentaje de oxígeno final debes tener en cuenta el volumen de oxígeno y el volumen total final:

Ampliación: ley de Boyle y concentración de una disolución (6140)

F_y_Q — 2019-12-23T11:06:49Z

En un laboratorio de dimensiones , se vacía una botella de HCN de 10 L a 25 atm. Calcula la concentración ambiental, en porcentaje en volumen, de cianuro de hidrógeno que se alcanzará.

Como la temperatura del gas contenido en la botella es la misma que la de la habitación en la que está, podemos aplicar la ley de Boyle para calcular el volumen de gas cuando se vacía la botella:

Sustituimos en la ecuación y calculamos:

El volumen gaseoso total en la habitación será la suma de los volúmenes de aire y del gas liberado:

El porcentaje en volumen será:

Presión final para reducir a la mitad el volumen de un gas a temperatura constante (5717)

F_y_Q — 2019-09-11T08:02:30Z

Un gas a temperatura constante, ocupa un volumen de 5 galones si la presión adquirida por el recipiente alcanza las 4 atm. Si su volumen se reduce a la mitad, ¿cuál sería la presión a la que estará sometido el gas?

Al ser un sistema gaseoso cerrado, a temperatura constante, aplicas la ley de Boyle para resolverlo. No es necesario hacer cambio de unidades alguno como podrás ver:

Volumen final al comprimir un gas sin que varíe la temperatura (5678)

F_y_Q — 2019-09-04T11:27:05Z

Una cantidad de gas ocupa un volumen de a una presión de 30 mm Hg. ¿Qué volumen ocupará cuando esté a una presión de 1.2 atm, si la temperatura no cambia?

Como se trata de un sistema gaseoso cerrado en el que la temperatura es constante, aplicas la ley de Boyle para resolverlo. Debes tener especial cuidado con las unidades de la presión. En esta ocasión expresas la presión final en mm Hg:

Aplicas la ecuación de la ley de Boyle y despejas el volumen final:

Sustituyes los datos y calculas: