ejercicios

18.1. Un tanque de 20.0 L contiene 0.225 kg de helio a 18.0 °C. La masa molar del helio es de 4.00 g>mol. a) ¿Cuántos moles de helio hay en el tanque? b) Calcule la presión en el tanque en Pa y atm.











18.2. Helio gaseoso con un volumen de 2.60 L, a 1.30 atm de presión y una temperatura de 41.0 °C, se calienta hasta duplicar la presión y el volumen. a) Calcule la temperaturafinal. b) ¿Cuántos gramos de helio hay? La masa molar del helio es de 4.00 g>mol.










18.3. Un tanque cilíndrico tiene un pistón ajustado que permite cambiar el volumen del tanque. El tanque contiene originalmente 0.110 m3 de aire a 3.40 atm de presión. Se tira lentamente del pistón hasta aumentar el volumen del aire a 0.390 m3. Si la temperatura permanece constante, ¿qué valorfinal tiene la presión?








18.4. Un tanque de 3.00 L contiene aire a 3.00 atm y 20.0 °C. El tanque se sella y enfría hasta que la presión es de 1.00 atm. a) ¿Qué temperatura tiene ahora el gas en grados Celsius? Suponga que el volumen del tanque es constante. b) Si la temperatura se mantiene en el valor determinado en el inciso a) y el gas se comprime, ¿qué volumen tendrá cuando lapresión vuelva a ser de 3.00 atm?











18.5. a) Use la ley del gas ideal para estimar el número de moléculas de aire que hay en su laboratorio de física, suponiendo que todo el aire es N2. b) Calcule la densidad de partículas en el laboratorio (es decir, el número de moléculas por centímetro cúbico).





18.22. Una molécula orgánica grande tiene una masa de 1.41 310221 kg.Calcule la masa molar de este compuesto.

M = N m = (6.02×10 molecules mol)(1.41×10− kg molecule) = 849 kg/mol.









18.23. Suponga que usted hereda de su tío (un químico excéntrico) 3.00 moles de oro cuando este metal se cotiza a $14.75 por gramo. Consulte la tabla periódica en el Apéndice D y la tabla 14.1. a) ¿Cuál es el valor del oro aproximando al dólar más cercano? b) Si ustedtiene su oro en forma de pepita, ¿cuál será el diámetro de ésta?

(a) tot m = nM = (3.00 mol)(196.97 g/mol) = 590.9 g.

(590.9 g)($14.75/ g) = $8720 .







18.24. Las bombas de vacío modernas alcanzan fácilmente presiones del orden de 10213 atm en el laboratorio. a) Auna presión 9.00 3 10214 atm y una temperatura ordinaria de 300 K, ¿cuántas moléculas hay en un volumen de 1.00 cm3?b) ¿Cuántas moléculas estarían presentes a la misma temperatura pero a un presión de 1.00 atm?









18.25. La nebulosa Laguna (figura 18.28) es una nube de hidrógeno gaseoso que está a 3900 años luz de la Tierra; tiene unos 45 años luz de diámetro y brilla a causa de su elevada temperatura de 7500 K. (El gas alcanza esta temperatura gracias a las estrellas que están dentro de lanebulosa.) La nube es muy poco densa; apenas hay 80 moléculas por
cm3. a) Calcule la presión del gas (en atm) en la nebulosa Laguna, y compárela con la presión de laboratorio mencionada en el ejercicio







18.26. En un gas en condiciones estándar, ¿cuánto mide una arista de un cubo que contiene tantas moléculas como personas hay en la Tierra (unas 6 3 109)?



18.30. Un matraz contieneuna mezcla de los gases neón (Ne), criptón (Kr) y radón (Rn). Compare a) las energías cinéticas medias de los tres tipos de átomos; b) la rapidez eficaz de sus moléculas. (Sugerencia: la tabla periódica del Apéndice D da la masa molar (en g>mol) de todos los elementos, bajo el símbolo químico correspondiente.)







18.31. Difusión gaseosa del uranio. a) A menudo se utiliza un procesllamado difusión gaseosa para separar isótopos de uranio, es decir, átomos del elemento que tienen diferentes masas, como 235U y 238U. El único compuesto de uranio que es gaseoso a temperaturas ordinarias es el hexafluoruro de uranio, UF6. Especule cómo las moléculas de 235UF6 y 238UF6 podrían separarse por difusión molecular. b) Las masas molares de 235UF6 y 238UF6 son 0.349 kg>mol y 0.352 kg>mol,...