CONDICIONES  ESTÁNDAR Y CONDICIONES NORMALES

Condiciones normales	Condiciones estándar
Condiciones normales: Término cualitativo, dependiente de la preferencia del investigador; frecuentemente implica presión y temperatura ambientales del lugar-"de laboratorio"- donde se esté haciendo el experimento, estudio o medición; comúnmente para la presión es 1 atm a nivel del mar o sea, 1.01325 x 105 Pa (en el S.I.), y la temperatura dependerá de las condiciones reales de lugar: 25 ºC, 20 °C ó 15 ºC	Condiciones estándar para gases (aceptadas por convención): temperatura, 273.15 K (0 ºC) y presión de 105 pa. La IUPAC recomienda que el uso anterior de presión de 1 atm como presión estándar (equivalente a 1.01325 x 105 Pa) se debe interrumpir. A la temperatura  estándar 273.15 k (0°C) : PV = n RT -> V = 1×0,0821×273,15/1 =22,42
	Valor  estándar termodinámica
	Los datos de las entalpías de las reacciones están tabuladas por lo general a 25 ºC y 1 atm, al igual que el resto de funciones de estado.

Por ejemplo, el volumen de un mol de gas ideal en condiciones normales de presión  y temperatura “ojo”  debemos tener mucho cuidado en no confundir: entendemos por presión normal a la presión del nivel del mar es 1atm pero la temperatura normal no es 0°C  frecuentemente es 25 °C por lo que muchas veces es error de traducción por lo que no se refiere a la temperatura normal si no a la temperatura  estándar 273.15 k (0°C) : PV = n RT -> V = 1×0,0821×273,15/1 =22,42  L; esto nos lleva al valor clásico: V = 22,4 L.

Temperatura  

P*V=nRT

V=nRT/P=(1mol*0,082 06 (L.atm)/(mol.K)*273.15K)/1atm=22,44341L

En química, la IUPAC en su Libro de Oro ha establecido dos estándares, que actualmente son idénticos:

Temperatura y Presión Estándar (TPE, o STP por sus siglas en inglés): Temperatura de 273.15 K (0 °C) y presión de 10⁵ pascales; normalmente empleadas en informes de volúmenes de gases. Téngase en cuenta que los medidores de flujo calibrados con volúmenes de gases estándar por unidad de tiempo a menudo indican volúmenes a 25 °C, no a 0 °C. (Gold Book 2014)

Condiciones estándar para gases: Temperatura de 273,15 K (0 °C) y presión de 10⁵ pascales. Anteriormente la IUPAC recomendaba para los gases una presión estándar de 1 atm (equivalente a 1.01325 × 10⁵ Pa), pero actualmente recomienda que el uso de 1 atm como valor de la presión debe interrumpirse.(Gold Book 2014)

Fuente

IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book"). Compiled by A. D. McNaught and A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). XML on-line corrected version: http://goldbook.iupac.org (2006-) created by M. Nic, J. Jirat, B. Kosata; updates compiled by A. Jenkins. ISBN 0-9678550-9-8. https://doi.org/10.1351/goldbook.

Last update: 2014-02-24; version: 2.3.3.

Ejercicio desarrollado 1 

La variación de la presión de un fluido con la altitud se describe  mediante la ecuación diferencial: dP/dZ=-ρg. Donde  ρ  es la densidad específica y g es la aceleración local  de la gravedad para un gas ideal  ρ=(mP)/RT,  donde m ̿ es la masa molar y R es la constante  universal de los gases. Modelo  de la atmosfera como una columna isotérmica de un gas ideal de 15° C. Calcule la presión ambiental en el Cusco donde Z= 3399 m respecto al nivel del mar. Para el aire tome m=29 g/mol. Los valores de R se dan en la página 105 de la tabla de conversión: (8.314 (pa.m^3)/(mol.K)

Ejercicios de fisicoquimica 1

Resolución del ejercicio de fisicoquímica:

El aire contiene 21% de O2, 78% de N2 y 0.9% Ar  (en masa). ¿Determinar la presión parcial de cada gas a una temperatura de 25 °C?  Densidad del aire  1,213 g/l


Datos
Densidad del aire = 1,213 g/l
Temperatura 25°C +273.15 K= 298.15 K
Base de cálculo: 1 litro de aire
Determinar las presiones parciales = ?


SOLUCIÓN

M(O)= 16

M(N)=14

M(Ar)= 40

PpN2 = ?
PpAr = ?

1)  Determinando los moles totales

Aire  = 1,293g    

a) O2 =       21.0 %   (21.0*1.293)/100     =    0,27153  g

0,27153 g   de     O2  = 0,27153  g/32(g/mol) = 0.008485 mol

b) N2 =     78.0 %   (78.0*1.293)/100     =    1.00854  g 

1.00854 g   de     N2  = 1.00854  g /28(g/mol)  = 0.036019 mol

c) Ar  =      0. 9%    (  0.9*1.293)/100     =   0.011637 g 

0.011637 g de     Ar  = 0.011637 g/40(g/mol)  = 0.000291 mol     

      

                      

Moles de O2  =   0.008485

Moles de N2  =   0.036019

Moles de Ar   =   0.000291

Moles totales=   0.044795

2) Determinando la presión total

PV=nRT

Ptotal=(nRT)/V

Ptotal=(0.044795 mol*0.08205 (L.atm)/(mol.K)*298.15K)/1L=1.095829 atm

Ptotal=1.095829 atm

3) Determinando las presiones parciales

Presión parcial será igual a la fracción molar  por la presión parcial

a)   PO2=XO2*PT

PO2=[(nO2)/(nO2+nN2+nAr)]*Ptotal

PO2=[(0.008485)/(0.044795)]*Ptotal 

PO2=(0.008485mol/0.044795mol)*1.095829atm=0.207570 atm

Presión parcial el O2=0.207570 atm

b)  PN2=XN2*PT

PN2=[(nN2)/(nO2+nN2+nAr)]*Ptotal

PN2=[(0.036019)/(0.044795)]*Ptotal  

PN2=(0.036019mol/0.044795mol)*1.095829atm=0.881139 atm

Presión parcial el N2=0.881139 atm

c)  PAr=XAr*PT

PAr=[(nAr)/(nO2+nN2+nAr)]*Ptotal

PAr=(0.000291mol/0.044795mol)*1.095829atm=0.0071187 atm

Presión parcial el Ar=0.0071187 atm

Comprobando la suma de las presiones parciales debe ser igual a la presión total  

Presión total=PO2+PN2+PAr=1.095 atm

Calcular la presión total que  ejerce a 536.67 °R,  2000 cm³ de un gas recogido sobre agua teniendo en cuenta que a condición estándar y seco ocupa 0,80 litros. La tensión de vapor del agua a 25 °C es de 23.5 torr

Datos

Ptotal=?

T= 536.67 °R

Vtotal= 2000 cm3

Pvapora 25°C=23.5 Torr

A condición estándar y seco ocupa:

V=0,8L

Testandar =0°C

Pestandar= 1 atm

Solución

1)                 Conversión de unidades

T= 536.67 °R a K

K=(°R)/(1.8)=(536.67)/(1.8)=298.15

 2)                 Vtotal= 2000 cm³

  

K=(2000 cm3)/*(1l/1000cm3 )=2l

 3)                 Número de moles de gas a condiciones estandar 

A condiciones estandar 

T =0°C+273.15= 273.15K

P= 1 atm

  

n=(P.V)/(R.T)=(1atm*0,8L)/(0.082 (L.atm)/(mol.K)*273.15K)=0.0357mol

4)                 Presion del gas seco a 298.15K y 2 litros de volumen

 P=(0.0357mol*0.08205 (L.atm)/(mol.K)*298.15K)/2L=0.4368atm

5)                 Ptotal= Pgas+Pvapor agua

Ptotal=0.04368atm*760torr/1atm+23.5torr=355.5torr

Ejercicios propuestos de fisicoquímica primera parte

Fisicoquímica

(ESTADO GASEOSO)

Ejercicios

1.-Un bulbo de densidades  gaseosas pesaba 29,3215 g cuando estaba vacío y cuando se llena con CO a 104 °F y a 101 325 pascal pesó 30,0079 g. Llenado con una mezcla gaseosa de CO y CO₂, bajo las mismas condiciones pesó 29,9330 g. Calcule el porcentaje volumétrico o molar del CO en la mezcla gaseosa ultima.

2.-Un cilindro  de 1 000 000 cm³  de capacidad contiene  2 kg de aire seco a 15 °C. Si la composición en peso  del aire es la siguiente: O₂ = 23,5 %    y del N₂=76,5 %.  Calcular:

a) Las presiones parciales del oxígeno y del  nitrógeno.

b) La presión total del aire.

3) Calcular la presión total que  ejerce a 536.67 °R,  2000 cm³ de un gas recogido sobre agua teniendo en cuenta que a condición normal y seco ocupa 0,80 litros. La tensión de vapor del agua a 25 °C es de 23.5 torr

4.- Un frasco de 22 litros de capacidad contiene 40 g de gas argón y un peso de gas hidrógeno a una determinada presión y temperatura. La densidad de la mezcla gaseosa es de 2,00 g/l. El peso atómico del argón se puede tomar  como 40. Calcular

a) Los gramos de hidrogeno presente

b) El peso molecular promedio de la mezcla gaseosa

5.- El aire contiene 21% de O₂, 78% de N₂ y 0.9% Ar  (en masa). ¿Determinar la presión parcial de cada gas a una temperatura de 25 °C?  La densidad del aire  1,213 g/l

¿QUÉ ES UN ENSAYO?

QUÉ ES UN ENSAYO

Ensayo.- Proviene del latín del  exagĭum, que significa peso. El DRAE[1] nos dice:”Acción y efecto de ensayar. Escrito en el cual un autor desarrolla sus ideas sin necesidad de mostrar el aparato erudito.  Género literario al que pertenece este tipo de escrito.” Entonces podemos decir que un ensayo es pesar algo y efectivamente es lo que hace un ensayo, porque un ensayo trata sobre un tema en particular. El trabajo primordial en un ensayo es el trabajo de recolección de información, que puede llegar a realizar, la persona que lo va a desarrollar.

Dentro de los ensayos tenemos de corte literario y por otra parte los ensayos científicos, los cuales son escritos con la rigurosidad del método científico (observación, experimentación y cuantificación). Pero todo ensayo, se caracteriza, por la exploración del tema en cuestión, al igual que su investigación, desarrollo y reflexión sobre el mismo. EL ensayo tiene la visión personal y es un factor que no se debe olvidar. El escritor o investigador alcanza una visión personal y única sobre el tema.

Un ensayo es un escrito tiene la característica de ser libre y llevar el punto de vista generalmente crítico que consiste en la defensa de un punto de vista personal y subjetivo sobre un tema que se desea expresar pero que debe estar de la mano con el razonamiento crítico. Aparte de usar la creatividad, al momento de escribir el ensayo el cual es un trabajo netamente intelectual, se trabaja con lo cognitivo[2], las ideas y su posterior desarrollo. Es importante apoyarse y comprobar nuestras ideas, por medio de una amplia y buena bibliografía.

UN ENSAYO DEBE RESPONDER

¿Qué es?  Objetivo general

¿Cómo? Método

¿Dónde? Espacio

¿Cuándo? Tiempo

¿Por qué? Justificación

ESQUEMA DEL ENSAYO

El ensayo se escribe en prosa y como se tratase de un solo capítulo o de un artículo, es decir las estructura del ensayo son implícitas por lo que no es necesario que lleve el nombre de cada parte: introducción, desarrollo y conclusiones.

1.                  TITULO.- El título de su ensayo no necesariamente tiene que tener un valor informativo o que identifique con exactitud el contenido del trabajo porque es un recurso del creador. Puede ser una palabra, una afirmación, una pregunta, llevar subtitulo. Puede ser irónica, mordaz, burlesco o cáustica. Puede tomar el sentido y la intención que quiera el autor darle al ensayo.

2.                  INTRODUCCIÓN.- La introducción es una premisa que puede ser: antecedentes, ideas, hipótesis  que resulta de un razonamiento que puede ser verdadero o falso y que permite determinar una conclusión. En esta parte ese  enumeran los argumentos con los que el autor sostendrá su opinión o investigación.

3.                  DESARROLLO.-Es el "cuerpo"  y está integrado por distintos párrafos que se centra en analizar, desarrollar y profundizar las ideas que se enunciaron en la introducción.

4.                  CONCLUSIÓN.-Una conclusión es la sección final de un ensayo en el cual el escritor resume el punto principal, y a menudo la parte más difícil de un ensayo porque la conclusión es el resultado de las discusiones de las premisas. Sin una discusión de las premisas, no hay conclusión, sólo aseveraciones y sin evidencia, es una alegación. Antes que nada se debe recordar que  un ensayo académico y científico  la conclusión es una proposición lógica final no una OPINIÓN  y se debe tener presente que para  concluir  se debe sustentar en ciertas proposiciones. Y una conclusión es una proposición final, a la que se llega después  de las discusiones o de las premisas.

5.                  BIBLIOGRAFÍA.- Es el conjunto de todo material de consulta para la investigación y la elaboración de un trabajo que tienen más valor e interés en relación al  tema de investigación.

En los ensayos no se exige la bibliografía pero a fin de evitar los plágios se debe incluir las citas y la bibliografía

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[1] Diccionario de la Real Academia Española.

[2] DREA cognitivo, va. (De cognición). adj. Perteneciente o relativo al conocimiento.