1. Si inicialmente se trata de gases en un recipiente cerrado con un volumen V y una presión P , y la presión final es 4P y el volumen se mantiene constante, ¿cuál es la relación entre la energía cinética inicial y la energía cinética final?
Conocido :
Presión inicial (P 1 ) = P
Presión final (P 2 ) = 4P
Volumen inicial (V 1 ) = V
Volumen final (V 2 ) = V
Se busca: La relación entre la energía cinética inicial y la energía cinética final (K E 1 : K E 2 ).
solución:
La relación entre la presión (P), el volumen (V) y la energía cinética (EC) de los gases ideales :
La relación entre la energía cinética inicial y la energía cinética final:
2. ¿Cuál es la energía cinética de traslación promedio de las moléculas en un gas ideal a 57 ° C?
Conocido :
Temperatura del gas (T) = 57 ° C + 273 = 330 Kelvin
Constante de Boltzmann (k) = 1.38 x 10⁻²³ julios /kelvin
Se busca: La energía cinética de traslación promedio
solución:
La relación entre la energía cinética (EC) y la temperatura del gas (T):
La energía cinética de traslación promedio:
3. Un gas a 27 ° C en un recipiente cerrado . Si la energía cinética del gas aumenta al doble de su energía cinética inicial, entonces la temperatura final del gas es…
Conocido :
Temperatura inicial (T 1 ) = 27 ° C + 273 = 300 K
Energía cinética inicial = KE
Energía cinética final = 4 K E
Se busca: La temperatura final (T 2 )
solución:
4. Un gas ideal se encuentra en un recipiente cerrado y se calienta de tal manera que la velocidad media final de las partículas de gas aumenta al triple de la velocidad media inicial. Si la temperatura inicial del gas es de 27 ° C, entonces la temperatura final del gas ideal es…
Conocido :
Temperatura inicial = 27 ° C + 273 = 300 Kelvin
Velocidad inicial = v
Velocidad final = 2v
Se busca : La temperatura final del gas ideal
solución:
La velocidad media final = 2 veces la velocidad media inicial
5. Tres moles de gas se encuentran en un volumen de 36 litros. Cada molécula de gas tiene una energía cinética de 5 x 10⁻²¹ julios . La constante universal de los gases es de 8.315 J/mol·K y la constante de Boltzmann es de 1.38 x 10⁻²³ J/K. ¿Cuál es la presión del gas en el recipiente?
Conocido :
Número de moles (n) = 3 moles
Volumen = 36 litros = 36 dm³ = 36 x 10⁻³ m³
Constante de Boltzmann (k) = 1.38 x 10⁻²³ J/K
Energía cinética (EC) = 5 x 10⁻²¹ Julios
Constante universal de los gases (R) = 8.315 J/mol·K
Se busca : Presión de gas (P)
solución:
Calcula la temperatura utilizando la ecuación de la energía cinética de los gases.
Calcula la presión del gas utilizando la ecuación de la ley de los gases ideales (en número de moles, n):
PV = n RT
P (36 x 10 -3 ) = (3)(8.315)(241.5)
P (36 x 10 -3 ) = 6024.22
La presión del gas es de 1.67 x 10⁵ pascales o 1.67 atmósferas.
