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Preguntas y problemas 223

(CaO) y el óxido de bario (BaO) para formar sales (car- litro de aire seco? En el pronóstico meteorológico, la
bonatos metálicos). a) Escriba las ecuaciones que llegada de un frente de onda de baja presión común-
representen estas dos reacciones. b) Una estudiante mente signifi ca lluvia pertinaz. Explique por qué.
coloca una mezcla de BaO y CaO que tiene una masa 5.136 El aire que entra a los pulmones termina en fi nos sacos
de 4.88 g en un matraz de 1.46 L que contiene dióxi-
llamados alveolos. Desde aquí el oxígeno se difunde
do de carbono gaseoso a 358C y 746 mmHg. Después hacia la sangre. El radio promedio del alveolo es de
de que la reacción se completó, encuentra que la pre-
0.0050 cm y el aire en su interior contiene 14% de oxí-
sión del CO 2 se redujo a 252 mmHg. Calcule la compo- geno. Suponiendo que la presión dentro del alveolo es
sición porcentual en masa de la mezcla. Considere que
de 1.0 atm y la temperatura es de 378C, calcule el
los volúmenes de los sólidos son despreciables. número de moléculas de oxígeno en uno de los alveo-
5.130 Identifi que las curvas de distribución de velocidad de los. (Sugerencia: El volumen de una esfera de radio r es
4 3
Maxwell que se muestran aquí, con los siguientes de 3 pr ).
gases: Br 2 , CH 4 , N 2 , SO 3 .
5.137 Un estudiante rompe un termómetro y se derrama la
mayor parte del mercurio (Hg) sobre el piso del labora-
torio, cuyas medidas son de 15.2 m de largo, 6.6 m de
ancho y 2.4 m de altura. a) Calcule la masa de vapor de
Número de moléculas mercurio (en gramos) en la habitación a una temperatu-
ra de 208C. La presión del vapor de mercurio a 208C es
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de 1.7 3 10 atm. b) ¿La concentración de vapor de
mercurio sobrepasa la norma de la calidad del aire
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de 0.050 mg Hg/m ? c) Una manera de limpiar peque-
ñas cantidades de mercurio derramado consiste en
rociar polvo de azufre sobre el metal. Sugiera una razón
0 500 1 000 1 500
Velocidad molecular (m/s) física y química para esta acción.
5.138 Considere dos bulbos que contienen gases argón
(izquierdo) y oxígeno (derecho). Después de abrir la
5.131 El motor de un automóvil de carreras produce monóxi-
válvula, la presión de los gases combinados es de 1.08
do de carbono (CO), un gas tóxico, a una velocidad de
unos 188 g de CO por hora. Un auto se deja encendido atm. Calcule el volumen del bulbo derecho. La tempe-
ratura se mantiene a 208C. Suponga comportamiento
en un estacionamiento mal ventilado que tiene 6.0 m de
largo, 4.0 m de ancho y 2.2 m de altura a 208C. a) ideal.
Calcule la velocidad de producción de CO en moles por
minuto. b) ¿Cuánto tiempo tomaría acumular una con-
centración letal de CO de 1 000 ppmv (partes por millón
en volumen)? Ar O 2
5.132 El espacio interestelar contiene principalmente átomos
de hidrógeno a una concentración aproximada de 1 áto-
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mo/cm . a) Calcule la presión de los átomos de H. b) n 0.227 mol n 0.144 mol
Calcule el volumen (en litros) que contiene 1.0 g de V 3.60 L V ?
átomos de H. La temperatura es de 3 K.
5.139 El dióxido de nitrógeno (NO 2 ) no se puede obtener en
5.133 En la cima del monte Everest, la presión atmosférica es forma pura en la fase gaseosa porque existe como una
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de 210 mmHg y la densidad del aire es de 0.426 kg/m .
a) Dado que la masa molar del aire es de 29.0 g/mol, mezcla de NO 2 y N 2 O 4 . A 258C y 0.98 atm, la densidad
de esta mezcla gaseosa es de 2.7 g/L. ¿Cuál es la pre-
calcule la temperatura del aire. b) Suponiendo que no
cambia la composición del aire, calcule la disminución sión parcial de cada gas?
porcentual del oxígeno gaseoso desde el nivel del mar 5.140 La sección “Química en acción” de la página 208 des-
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hasta la cima de esta montaña. cribe el enfriamiento de vapor de rubidio a 1.7 3 10
K. Calcule la raíz de la velocidad cuadrática media y la
5.134 La humedad relativa se defi ne como la relación (expre-
sada como porcentaje) entre la presión parcial del vapor energía cinética promedio de un átomo de Rb a esta
temperatura.
de agua en el aire y la presión del vapor en equilibrio
(vea la tabla 5.3) a una temperatura dada. En un día de 5.141 El hidruro de litio reacciona con agua como sigue:
verano en Carolina del Norte, la presión parcial del
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vapor de agua en el aire es de 3.9 3 10 Pa a 308C. LiH(s) 1 H 2 O(l) ¡ LiOH(ac) 1 H 2 (g)
Calcule la humedad relativa.
5.135 En las mismas condiciones de presión y temperatura, Durante la Segunda Guerra Mundial, los pilotos de
¿por qué un litro de aire húmedo pesa menos que un Estados Unidos llevaban tabletas de LiH. En caso de un