Quimica, 11va Edicion - Raymond Chang-FREELIBROS-257

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Preguntas y problemas 225
228C y 728 mmHg, ¿cuál es el porcentaje de Zn en la 
aleación? (Sugerencia: El Cu no reacciona con HCl).
5.155 Un supervisor de almacén midió los contenidos de un 
recipiente de acetona de 25.0 galones parcialmente lle-
no un día en que la temperatura era de 18.08C y la pre-
sión atmosférica era de 750 mmHg, y encontró que 
quedaban 15.4 galones del disolvente. Después de 
sellar i rmemente el recipiente, un asistente lo tiró 
mientras lo estaba transportando hacia el laboratorio 
orgánico. El recipiente se abolló y su volumen interno 
descendió a 20.4 galones. ¿Cuál será la presión total en 
el interior del recipiente después del accidente? La pre-
sión del vapor de la acetona a 18.08C es de 400 mmHg. 
(Sugerencia: En el momento en que el recipiente se 
selló, su presión interna, que es igual a la suma de las 
presiones del aire y la acetona, era la misma que la pre-
sión atmosférica.)
5.156 En 2.00 min, 29.7 mL de He se efundieron a través de 
un pequeño orii cio. En las mismas condiciones de pre-
sión y temperatura, 10.0 mL de una mezcla de CO y 
CO2 se efunden a través del orii cio en la misma canti-
dad de tiempo. Calcule la composición porcentual en 
volumen de la mezcla.
5.157 Con respecto de la i gura 5.22, explique lo siguiente: a) 
¿Por qué a bajas presiones las curvas caen debajo de la 
línea horizontal designada como gas ideal y después 
por qué a altas presiones se elevan por encima de la 
línea horizontal? b) ¿Por qué todas las curvas conver-
gen en 1 a presiones muy bajas? c) Cada curva cruza la 
línea horizontal denominada gas ideal. ¿Esto signii ca 
que en ese punto el gas se comporta de manera ideal?
5.158 Una mezcla de metano (CH4) y etano (C2H6) se almace-
na en un contenedor a 294 mmHg. Los gases se queman 
en el aire para formar CO2 y H2O. Si la presión del CO2 
es de 356 mmHg medida a la misma temperatura y 
volumen que la mezcla original, calcule las fracciones 
molares de los gases.
5.159 Utilice la teoría cinética de los gases para explicar por 
qué el aire caliente se eleva.
5.160 Una forma de entender el aspecto físico de b en la ecua-
ción de van der Waals es calcular el “volumen exclui-
do”. Suponga que la distancia de mayor acercamiento 
entre dos átomos similares es la suma de sus radios 
(2r). a) Calcule el volumen alrededor de cada átomo al 
interior del cual el centro del otro átomo no puede pene-
trar. b) De su resultado en a), calcule el volumen exclui-
do para 1 mol de átomos, el cual es la constante b. 
¿Cómo se compara este volumen con la suma de volú-
menes de 1 mol de los átomos?
5.161 Use las constantes de van der Waals de la tabla 5.4 para 
estimar el radio del argón en picómetros. (Sugerencia: 
Vea el problema 5.160.)
5.162 Identii que el gas cuya raíz de la velocidad cuadrática 
media es 2.82 veces la del yoduro de hidrógeno (HI) a 
la misma temperatura.
5.163 Una muestra de 5.00 moles de NH3 gaseoso se mantie-
ne en un contendor de 1.92 L a 300 K. Si se supone que 
la ecuación de van der Waals da la respuesta correcta 
para la presión del gas, calcule el error porcentual que 
se comete al utilizar la ecuación del gas ideal para cal-
cular la presión.
5.164 La raíz de la velocidad cuadrática media de cierto óxido 
gaseoso es de 493 m/s a 208C. ¿Cuál es la fórmula 
molecular del compuesto? 
5.165 Con respecto de la i gura 5.17, vemos que el máximo de 
cada diagrama de distribución de velocidad se denomi-
na la velocidad más probable (ump) debido a que es la 
velocidad que posee el mayor número de moléculas. El 
mismo está dado por ump .5 12RTym a) Compare ump 
con urms para el nitrógeno a 258C. b) El siguiente dia-
grama muestra las curvas de distribución de velocidad 
de Maxwell para un gas ideal a dos diferentes tempera-
turas T1 y T2. Calcule el valor de T2.
0
T1 5 300 K
T2 5 ?
N
úm
er
o 
de
 m
ol
éc
ul
as
 Velocidad molecular (m/s)
500 1 000 1 500 2 000
5.166 Una reacción gaseosa tiene lugar a un volumen y pre-
sión constantes en el cilindro mostrado. ¿Cuál de las 
siguientes ecuaciones describe mejor la reacción? La 
temperatura inicial (T1) es el doble de la temperatura 
i nal (T2).
T2T1
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