Taller de química importantes los predicamentos
- Si una masa de un gas ocupa un volumen de 1000 ml a 600 mm Hg y 20°C. ¿Qué volumen ocupará a 500 mm Hg y 23°C?
Curva de calentamiento
Determinar el calor necesario para producir vapor de agua a partir de 50 gramos de hielo desde —3°C hasta agua vapor a 108°C a presión de 1 atmósfera.
Les agradezco su ayuda es importante los procedimientos desde el punto de vista químico
2 respuestas
1.
Las temperaturas hay que pasarlas a kelvins: 293 y 296 K. Las otras magnitudes no es necesario pasarlas a ningún sistema de unidades; solo hay que tener la precaución de que aparezcan en los dos miembros con las mismas unidades.
P · V / T = P' · V' / T'
600 · 1000 / 293 = 500 · V' / 296
V' = 1212 mL
2.
El calor necesario es la suma de 5 términos: a) calor para calentar el hielo hasta la temperatura de fusión; b) para fundir el hielo; c) para calentar el agua líquida hasta la temperatura de ebullición; d) para vaporizar el agua; e) para calentar el vapor hasta los 108 ºC finales.
Cuando se incrementa la temperatura, el calor necesario es
Q = m · c · Delta(t), en la que c es el calor específico.
Cuando ocurre un cambio de estado la temperatura permanece constante, y el calor necesario es
Q = m · L, en la que L es el calor latente de cambio de estado.
Datos tomados de las tablas correspondientes:
Calor específico del hielo = 0,5 cal / (g · ºC)
Calor específico del agua = 1 cal / (g · ºC)
Calor específico del vapor de agua = 0,48 cal / (g · ºC)
Calor latente de fusión del hielo = 79,7 cal / g
Calor latente de vaporización del agua = 539,4 cal / g
El calor necesario para calentar el hielo, fundirlo, calentar el agua, vaporizar el agua y calentar el vapor será
Q = 50 · 0,5 · (0 - (-3)) + 50 · 79,7 + 50 · 1 · (100 - 0) + 50 · 539,4 + 50 · 0,48 · (108 - 100)
Q = 75 + 3985 + 5000 + 26970 + 192 = 36222 cal = 36,222 kcal = 151408 J
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¡Hola Oscar Carreño!
La ley de los gases dice que la presión por el volumen entre la temperatura es constante, así:
$$\begin{align}&\frac{P_1V_1}{T_1}=\frac{P_2V_2}{T_2}\\&\\&\text{Lo que nos preguntan es }V_2\\&\\&V_2=\frac{P_1V_1T_2}{P_2T_1}\\&\\&\text{Y lo más importante es que los grados deben ser Kelvin}\\&\\&T_1=20ºC = 273.15K+20K = 293.15K\\&T_2= 23ºC = 273.15K + 23K =296.15K\\&\\&V_2=\frac{600 mm Hg ·1000ml·296.15K}{500mmHg·293.15K}=\\&\\&\frac{177690000}{146575}ml =1212.28ml\end{align}$$Y eso es todo, ganamos todos si mandas un ejercicio por pregunta.
Saludos.
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