Física

Ejercicios de estudios de gases


Gases

1. ¿Cuál es la velocidad promedio de las moléculas de un gas que ocupa un recipiente con una capacidad de 2 litros, una masa de 20 gramos y una presión equivalente a 2 atmósferas?

Recordando que existe una relación entre estas cantidades expresada por:

Podemos aislar la cantidad que queremos calcular, es decir, la velocidad:

Conversión de datos problemáticos a cantidades SI:

Usando los datos en la ecuación:

2. En un tubo con una presión constante de 1 atm se produce una transformación. Como la temperatura inicial era de 20 ° C y la temperatura final era de 0 ° C, ¿cuántas veces se cambió el volumen?

Como la presión no puede ser diferente de la presión atmosférica, la transformación es isobárica y se rige por:

En este caso, no es necesario convertir las unidades a SI, ya que ambas tienen la misma característica:

Recordando que las temperaturas deben estar en escala absoluta:

Entonces, el volumen final es menor que el volumen inicial, con una relación de 0.93.

3. ¿Cuál es la energía cinética promedio de 10 moléculas mol de un gas perfecto a una temperatura de 100 ° C? ¿Y a la temperatura de 100K? Considerar R = 8.31 J / mol.K

Sabemos que la energía cinética promedio de las moléculas de gas viene dada por:

Sin embargo, la temperatura utilizada es absoluta, por lo que debe convertirse al primer caso:

Aplicando estos valores a la ecuación:

Para el segundo caso (T = 100K):

Transformaciones

1. Un gas sufre una expansión de temperatura constante, el volumen inicialmente ocupado por el gas era de 0,5 litros, y al final del proceso se convirtió en 1,5 litros. Sabiendo que la presión inicial bajo gas era normal en el ambiente, es decir, 1 atm, ¿cuál es la presión final bajo gas?

Como la temperatura no se modifica durante la transformación, es isotérmica y se rige por la ecuación:

En este caso no es necesario convertir las unidades a SI ya que ambas tienen la misma característica, es decir, el volumen se expresa en litros y la presión en atm, por lo que la presión final se dará en atm:

2. En un tubo abierto hay una gran compresión en un gas que hace que el volumen ocupado por él sea 10 veces menor. Si la temperatura inicial es de 20 ° C, ¿cuál será la temperatura final?

A medida que se abre la tubería, la presión no puede ser diferente de la presión atmosférica, por lo que la transformación es isóberica y se rige por:

En este caso no es necesario convertir las unidades a SI ya que ambas tienen la misma característica:

Pero el volumen inicial es 10 veces el volumen final:

Video: Ley combinada de los gases ideales ejercicios resueltos (Octubre 2020).