Tippens Fisica 7e Soluciones 19

3857 palabras 16 páginas
Capítulo 19. Propiedades térmicas de la materia
Leyes generales de los gases
19-1. Un gas ideal ocupa un volumen de 4.00 m3 a una presión absoluta de 200 kPa. ¿Cuál será la nueva presión si el gas es comprimido lentamente hasta 2.00 m3 a temperatura constante?
PV
1 1 = PV
2 2 ; P2 =

PV
(200 kPa)(4.00 m3 )
1 1
=
V2
(2.00 m3 )

P2 = 400 kPa
19-2. La presión absoluta de una muestra de un gas ideal es de 300 kPa a un volumen de 2.6 m3.
Si la presión disminuyera a 101 kPa a temperatura constante, ¿cuál sería el nuevo volumen?
PV
(300 kPa)(2.6 m3 )
1 1
PV
V2 =
=
1 1 = PV
2 2;
P2
(101 kPa)

V2 = 7.72 m3
19-3. Doscientos centímetros cúbicos de un gas ideal a 20º C se expande hasta un volumen de
212 cm3 a presión constante. ¿Cuál es la temperatura
…ver más…
P1 = 30 lb/in2 + 14.7 lb/in2 = 44.7 lb/in2
T1 = 273º + 4º = 277 K; T2 = 273º + 50º = 323 K
P1 P2
PT
(44.7 lb/in 2 )(323 K)
= ; P2 = 1 2 =
= 52.1 lb/in 2
T1 T2
T1
(277 K)

P2 = 52.1 lb/in2 – 14.7 lb/in2 = 37.4 lb/in2;
P2 = 37.4 lb/in2
19-13. Una muestra de 2 L de gas tiene una presión absoluta de 300 kPa a 300 K. Si tanto la presión como el volumen se duplican, ¿cuál es la temperatura final?

PV
PV
PV T (600 kPa)(4 L)(300 K)
1 1
= 2 2 ; T2 = 2 2 1 =
T1
T2
PV
(300 kPa)(2 L)
1 1
T2 = 1200 K

La masa molecular y la mol
19-14. ¿Cuántas moles hay en 600 g de aire? Nota: M = 29 g/mol.

n=

m
600 g
=
;
M 29 g/mol n = 20.7 mol

19-15. ¿Cuántas moles de gas hay en 400 g de nitrógeno gaseoso? (M = 28 g/mol.) ¿Cuántas moléculas hay en esta muestra?

n=

m
400 g
=
;
M 28 g/mol

n = 14.3 mol

n=

N
NA

N = nN A = (14.3 mol)(6.023 ! 1023 moléculas/mol) ;

N = 8.60 × 1024 moléculas

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Tippens, Física, 7e. Manual de soluciones. Cap. 19

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19-16. ¿Cuál es la masa de una muestra de 4 mol de aire? (M = 29 g/mol) n= m
; m = nM = (4 mol)(29 g/mol);
M

m = 116 g
19-17. ¿Cuántos gramos de hidrógeno gaseoso (M = 2 g/mol) hay en 3.0 moles de hidrógeno?
¿Cuántos gramos de aire (M = 29 g/mol) hay en 3.0 moles de aire? n= m
; m = nM = (3 mol)(2 g/mol);
M

m = 6.00 g n= m
; m = nM = (3 mol)(29 g/mol);
M

m = 87.0 g
*19-18. ¿Cuántas moléculas de hidrógeno gaseoso (M = 2 g/mol) se necesitan para formar la misma masa que 4 g de oxígeno (M

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