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KAREN LILIANA CORTINAS ARGUIJO 2°B
Tarea 1. Fuerzas de Van der Waals
Resuelve los siguientes problemas.
1.- El volumen de 1 mol de etano es de 0.1379 L a una temperatura de 350 K. Calcular la presión del gas utilizando
la ecuación de los gases ideales y la ecuación de Van der Waals.
DATOS FÓRMULAS
n= 1mol
V= 0.1379L
T= 350K
a= 5.
atmL
2
mol
2
b= 0.
L
mol
P =
nRT
V
P =
nRT
V−nb
− a
n
2
V
2
DESARROLLO
P =
(1mol)( 0. 08206
atmL
molK
)(350K)
0 .1379L
=208.2741atm
P =
1mol
𝑎𝑡𝑚𝐿
𝑚𝑜𝑙𝐾
350K
( 0 .1379L−(1mol)( 0. 065114
L
mol
atmL
2
mol
2
(1mol)
2
( 0 .1379L)
2
=101.16 43 atm
2.- Utiliza la ecuación de Van der Waals y la ecuación de los gases ideales para calcular el valor de Z que tendrán 10
moles de gas Metano a una temperatura de 10 °C en un recipiente de 0.5 L.
DATOS FÓRMULAS
n= 1 0 mol
V= 0.5L
T= 283.15K
a= 2.2 6
atmL
2
mol
2
b= 0.04 30
L
mol
Z =
P
P
0
P
nRT
V
P =
nRT
V−nb
− a
n
2
V
2
DESARROLLO
P
(10mol)( 0. 08206
atmL
molK
)( 283 .15K)
0 .5L
= 464. 7057 atm
P =
10mol
𝑎𝑡𝑚𝐿
𝑚𝑜𝑙𝐾
283 .15K
( 0 .5L−(10mol)( 0. 0430
L
mol
atmL
2
mol
2
(10mol)
2
( 0 .5L)
2
=2,415.327atm
Z =
2415 .327atm
464 .7057atm
3.- A que temperatura se encontraran 7 moles de N
2
en un tanque de 2.5 L a una presión de 600 atm.
DATOS FÓRMULAS
n= 7mol
V= 2.5L
P= 600atm
a= 1. 35
atmL
2
mol
2
b= 0.03 86
L
mol
T =
[P+a
n
2
V
2
](V−nb)
nR
KAREN LILIANA CORTINAS ARGUIJO 2°B
DESARROLLO
T =
[600atm+ ( 1. 35
atmL
2
mol
2
( 7 𝑚𝑜𝑙
)
2
( 2. 5 𝐿)
2
]( 2 .5L−(7mol)( 0. 0386
L
mol
(7mol)( 0. 08206
𝑎𝑡𝑚𝐿
𝑚𝑜𝑙𝐾
= 2,370.1824K
4.- Utilizando la ecuación de Van der Waals, calcule la presión ejercida por 900 gramos de O
2
, contenidos en un globo de 1 L a
25 °C.
DATOS FÓRMULAS
m= 900g
PM= 32g/mol
V= 1L
T= 298.15K
a= 1. 34
atmL
2
mol
2
b= 0. 0312
L
mol
P =
nRT
(V−nb)
− a
n
2
V
2
n =
m
PM
DESARROLLO
n =
900g
32g/mol
= 28.125mol
P =
( 28 .125mol)( 0. 08206
𝑎𝑡𝑚𝐿
𝑚𝑜𝑙𝐾
)( 298 .15K)
(1L−( 28 .125mol)( 0. 0312
L
mol
atmL
2
mol
2
( 28 .125mol)
2
(1L)
2
=4,5 57 .2 763 atm
5.- En un recipiente de 2 L se tienen 500 g de N 2 a una temperatura de 150 °C, determinar la presión ejercida por el
gas utilizando la ecuación de Van der Waals y la ecuación de los gases ideales, calcula el factor de compresibilidad.
DATOS FÓRMULAS
m= 500g
PM= 28g/mol
V= 2L
T= 423.15K
a= 1. 35
atmL
2
mol
2
b= 0. 0386
L
mol
P =
nRT
V
P =
nRT
(V−nb)
− a
n
2
V
2
n =
m
PM
Z =
P
P
0
DESARROLLO
n =
500g
28g/mol
= 17.8571mol
P
( 17 .8571mol)( 0. 08206
atmL
molK
)( 423 .15K)
2L
= 310.0321atm
P =
( 17 .8751mol)( 0. 08206
𝑎𝑡𝑚𝐿
𝑚𝑜𝑙𝐾
)( 423 .15K)
(2L−( 17 .8571mol)( 0. 0386
L
mol
atmL
2
mol
2
( 17 .8571mol)
2
(2L)
2
= 365.9292atm
Z =
365 .9292atm
310 .0321atm
