Page 252 - Quimica - Undécima Edición

222 CAPÍTULO 5 Gases

blanco, y la variación en su espesor corresponderá a la damente a la superfi cie del agua de una profundidad de
distribución de velocidad de Maxwell. En un experi- 36 pies sin sacar el aire de sus pulmones. ¿En qué factor
mento se encontró que a 8508C, algunos átomos de bis- aumentará el volumen de sus pulmones durante el
muto (Bi) chocaron en el blanco en un punto situado a ascenso? Suponga que la temperatura es constante. b)
2.80 cm de la mancha opuesta a la abertura. El diámetro La presión parcial de oxígeno en el aire es de 0.20 atm
del cilindro es de 15.0 cm y gira a 130 revoluciones por aproximadamente. (El aire tiene 20% de oxígeno en
segundo. a) Calcule la velocidad (m/s) a la cual se mue- volumen.) En el buceo profundo, la composición del
ve el blanco. (Sugerencia: La circunferencia de un aire que respira el buzo debe cambiarse para mantener
círculo está dada por 2pr, donde r es el radio.) b) esta presión parcial. ¿Cuál debe ser el contenido de oxí-
Calcule el tiempo (en segundos) que toma al blanco geno (en porcentaje por volumen) cuando la presión
viajar 2.80 cm. c) Determine la velocidad de los átomos total ejercida sobre el buzo es de 4.0 atm? (A tempera-
de Bi. Compare los resultados del inciso c) con los tura y presión constantes, el volumen de un gas es
obtenidos para la u rms del Bi a 8508C. Explique la dife- directamente proporcional al número de moles de los
rencia. gases.) (Sugerencia: Vea “Química en acción” de la
página 200.)
Cilindro giratorio 5.124 El óxido nitroso (N 2 O) se puede obtener por la descom-
posición térmica del nitrato de amonio (NH 4 NO 3 ). a)
Escriba una ecuación balanceada de la reacción. b) En
Orificio
Átomos de Bi cierto experimento, un estudiante obtiene 0.340 L de
gas a 718 mmHg y 248C. Si el gas pesa 0.580 g, calcule
Objetivo
el valor de la constante de los gases.
5.125 Se etiquetan dos recipientes A y B. El recipiente A con-
tiene gas NH 3 a 708C y el B contiene gas Ne a la misma
temperatura. Si la energía cinética promedio del NH 3 es
5.117 Si 10.00 g de agua se introducen en un matraz vacío con de 7.1 3 10 221 J/molécula, calcule la velocidad cuadrá-
un volumen de 2.500 L a 658C, calcule la masa de agua tica media de los átomos de Ne en m /s .
2
2
evaporada. (Sugerencia: Suponga que el volumen del
5.126 ¿Cuál de las siguientes moléculas tiene el mayor valor
agua líquida remanente es despreciable; la presión de a: CH 4 , F 2 , C 6 H 6 o Ne?
del vapor de agua a 658C es de 187.5 mmHg.)
5.127 El siguiente es un procedimiento simple, aunque rudi-
5.118 El oxígeno comprimido se vende en el comercio en mentario, para medir la masa molar de un gas. Un líqui-
cilindros metálicos. Si un cilindro de 120 L se llena con
do con una masa de 0.0184 g se introduce en una
oxígeno a una presión de 132 atm a 228C, ¿cuál es la jeringa, como la que se muestra abajo, inyectándolo a
masa (en gramos) de O 2 presente? ¿Cuántos litros de
través de la punta de hule con una aguja hipodérmica.
este gas a 1.00 atm y 228C produciría el cilindro? La jeringa se transfi ere a un baño que tiene una tempe-
(Suponga un comportamiento ideal del gas.)
ratura de 458C para evaporar el líquido. El volumen
5.119 Cuando se cuecen huevos duros, a veces se rompe el fi nal del vapor (medido por el desplazamiento del
cascarón debido a su rápida expansión térmica a tempe- émbolo hacia la punta) es de 5.58 mL y la presión
raturas elevadas. Sugiera otra causa. atmosférica es de 760 mmHg. Dado que la fórmula
5.120 Se sabe que el etileno gaseoso (C 2 H 4 ) que despiden las empírica del compuesto es CH 2 , determine la masa
frutas es el responsable de que maduren. Con esta infor- molar del compuesto.
mación, explique por qué una penca de plátanos madu-
ra más rápido en una bolsa de papel cerrada que en un
frutero. Punta de goma
6
5.121 Anualmente se utilizan alrededor de 8.0 3 10 tonela- 5 4 3 2 1
das de urea [(NH 2 ) 2 CO] como fertilizante. La urea se
prepara a partir de dióxido de carbono y amoniaco (los
productos son urea y vapor de agua), a 2008C en condi-
ciones de presión elevada. Calcule el volumen necesa-
rio de amoniaco (en litros) medido a 150 atm para
5.128 En 1995, un hombre se asfi xió cuando caminaba por
preparar 1.0 toneladas de urea.
una mina abandonada en Inglaterra. En ese momento
5.122 Algunos bolígrafos tienen un pequeño orifi cio en el hubo una caída brusca de la presión atmosférica debido
cuerpo de la pluma. ¿Para qué sirve? a un cambio climático. Sugiera cuál pudo ser la causa
5.123 Las leyes de los gases son de vital importancia para los de la muerte.
buzos. La presión ejercida por 33 pies de agua del mar 5.129 Los óxidos ácidos, como el dióxido de carbono, reac-
equivale a 1 atm de presión. a) Un buzo asciende rápi- cionan con óxidos básicos como el óxido de calcio