TEORÍA CINÉTICA MOLECULAR EJERCICIOS RESUELTOS PDF
EJERCICIO 1
Según el modelo cinético, determine si cada proposición es verdadera (V) o falsa (F) y marque la secuencia correcta:
I) El gas ideal está constituido por un número muy grande de moléculas idénticas.
II) Las moléculas que constituyen al gas ideal se consideran como partículas.
III) Las moléculas del gas chocan elásticamente con las paredes del recipiente.
A) VFF
B) FFV
C) VVV
D) FVF
E) VFV
EJERCICIO 2
Según el modelo cinético, determine si cada proposición es verdadera (V) o falsa (F) y marque la secuencia correcta:
I) A la misma temperatura, la energía cinética de traslación media por molécula es la misma para todos los gases ideales.
II) A la misma temperatura, la rapidez cuadrática media es la misma para todos los gases ideales.
III) Si la densidad de un gas ideal disminuye, manteniendo su presión constante; la rapidez cuadrática media de sus moléculas aumenta.
A) VFF
B) FFV
C) VVV
D) FVF
E) VFV
EJERCICIO 3
Con referencia a la Teoría Cinética aplicada a los gases ideales, marque la secuencia correcta luego de determinar si cada una de las siguientes proposiciones es verdadera (V) o falsa (F):
I) Para una determinada temperatura las moléculas de cualquier gas tienen la misma rapidez cuadrática media.
II) La temperatura es una medida de la energía cinética promedio de las moléculas de un gas.
III) Las moléculas de un gas colisionan elásticamente con las paredes del recipiente.
A) VFF
B) FFV
C) VVV
D) FVF
E) FVV
EJERCICIO 4
Se tiene aire encerrado herméticamente en un recipiente. Si la temperatura del aire es 30°C y la presión es 2atm, calcule la presión del aire (en atm) cuando la temperatura del aire es 333°C.
A) 3
B) 4
C) 5
D) 6
E) 27
EJERCICIO 5
Un recipiente de 24,9 litros contiene aire a 27°C y a una presión de 3×105Pa, sabiendo que la masa molar del aire es 28,8g/mol, determine (en gramos) la masa del gas en el recipiente (R=8,3 J/mol.K)
A) 62,8
B) 86,4
C) 59,7
D) 47,5
E) 31,5
EJERCICIO 6
Un recipiente rígido contiene 5 moles de un gas ideal a la presión de 2atm y a la temperatura de 127°C. Se le trasfiere calor al gas hasta que su temperatura sea 227°C. El recipiente está provisto de una válvula de seguridad, que deja escapar gas, para mantener la presión constante, calcule el número de moles de gas que han escapado.
A) 1
B) 3
C) 5
D) 7
E) 9
EJERCICIO 7
En un cilindro se encontraba un gas a la presión de 4×107Pa y 300K de temperatura. Luego tres quintas partes del gas contenido en el cilindro fueron expulsadas y la temperatura se redujo hasta 240K. ¿Bajo qué presión (en Pa) se encontrará el gas sobrante?
A) 1,15×109
B) 2,26×108
C) 1,28×107
D) 2,35×108
E) 1,33×106
EJERCICIO 8
Isotérmicamente se traslada un gas que se encuentra en un recipiente de forma esférica a otro más pequeño de diámetro 50% menos que el primero. Determine la presión (en atm) del gas, si inicialmente se encuentra a 2atm.
A) 16
B) 10
C) 12
D) 6
E) 8
EJERCICIO 9
Un recipiente contiene gas helio monoatómico cuya densidad es 0,94kg/m3 a una presión de 2atm. Calcule, aproximadamente, la rapidez raíz cuadrática media (en m/s) de las moléculas del gas. (1 atm = 101 kPa)
A) 506
B) 604
C) 701
D) 803
E) 900
PROBLEMA 1
Un depósito rígido contiene 6 litros de cierto gas ideal a 1,5atm y a 177°C. Si k es la constante de Boltzmann y 1atm=105 Pa, el número total de moléculas que hay en el depósito es:
A) 3k
B) 2/k
C) 4/k
D) 3/2k
E) 2k/3
Resolución
Rpta. : "B"
EJERCICIO 10
Con relación a las leyes empíricas de los gases ideales, señale la veracidad o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:
I) La ley de Boyle-Mariotte establece que, para un gas ideal a una temperatura constante, el volumen del gas es directamente proporcional a la presión absoluta.
II) La ley de Avogadro establece que, para un gas ideal cuando mantenemos la presión y temperatura constante del gas, el volumen es directamente proporcional al número de partículas que conforman al gas.
III) La ley de Charles establece que, cuando mantenemos la presión del gas ideal entonces el volumen del gas es directamente proporcional a la temperatura.
A) FVV
B) FFV
C) VVV
D) FVF
E) VFV
EJERCICIO 11
Un gas ideal está confinado en un recipiente cilíndrico a la presión de 8,31×105Pa a la temperatura de 280K. Determine la masa de gas (en g) si el volumen del recipiente es de 40 litros y la masa molar es 28g/mol.
A) 400
B) 350
C) 580
D) 600
E) 720
EJERCICIO 12
Determine si cada una de las siguientes proposiciones es verdadera (V) o falsa (F) y marque la secuencia correcta.
I) La densidad de un gas ideal se duplica si se comprime al gas a la mitad de su volumen.
II) Si se disminuye el volumen de un gas ideal manteniendo su temperatura constante, entonces aumenta la presión del gas.
III) Si la temperatura de un gas ideal se incrementa manteniendo la presión constante, entonces la densidad del gas aumenta.
A) VVF
B) FFV
C) VVV
D) FVF
E) VFV
EJERCICIO 13
Se tienen dos recipientes con gases ideales, el primer recipiente tiene un gas A cuya masa molar es 1g/mol y el segundo recipiente tiene un gas B cuya masa molar es 14g/mol ¿A qué temperatura del gas B en (°C) la rapidez cuadrática media de las partículas del gas A es igual la del gas B, si la temperatura del gas A es de 20°C?
A) 3287
B) 3460
C) 3420
D) 3017
E) 3829
EJERCICIO 14
Determine si cada una de las siguientes proposiciones es verdadera (V) o falsa (F) y marque la secuencia correcta:
I) A la misma temperatura, la energía cinética de traslación media por partícula es la misma para todos los gases ideales.
II) A la misma temperatura, la rapidez cuadrática media es la misma para todos los gases ideales.
III) Si la densidad de un gas ideal disminuye, manteniendo su presión constante; la rapidez cuadrática media de sus partículas aumenta.
A) VFF
B) FFV
C) VVV
D) FVF
E) VFV
EJERCICIO 15
Un recipiente de 40 litros de capacidad contiene 400g de un gas ideal a la presión de 8,31×105Pa. Si la temperatura del gas es 7°C, calcule la masa molar del gas (en g/mol).
A) 248
B) 32
C) 28
D) 144
E) 288
EJERCICIO 16
Si un gas ideal está confinado en un recipiente cilindrico a la presión de 8,31 × 105Pa y a la temperatura de 280K. Halle la masa de gas (en g) si el volumen del recipiente es de 40L y la masa molar es 28g/mol.
A) 320
B) 250
C) 380
D) 400
E) 560
EJERCICIO 17
¿En cuántos grados Celsius aumenta la temperatura del oxígeno a 27°C si la velocidad raíz cuadrática media se duplica?
A) 27
B) 900
C) 180
D) 120
E) 105
EJERCICIO 18
Determine la variación (expresada en %) de la energía cinética traslacional media de una molécula de un gas ideal monoatómico cuando pasa de la temperatura de 27°C a 87°C.
A) 20
B) 92
C) 180
D) 100
E) 160
EJERCICIO 19
Según la teoría cinética de los gases:
A) A la misma temperatura, las moléculas de un gas liviano tiene mayor velocidad que las moléculas de un gas pesado.
B) A la misma temperatura, las moléculas de un gas liviano tienen mayor energía cinética que las moléculas de un gas pesado.
C) A la misma temperatura, las moléculas de un gas liviano tienen la misma velocidad que las moléculas de un gas pesado.
D) La velocidad de las moléculas de un gas depende de la presión del gas.
E) Las moléculas de un gas liviano o de un gas pesado se quedan quietas a 0°C.
EJERCICIO 20
Un volumen de gas ideal que se encuentra inicialmente a 127°C, se enfría isobáricamente hasta 27°C, enseguida se le expande isotérmicamente (a T = 27°C) hasta que alcanza su volumen inicial. Si la presión inicial del gas fue de 1 atm, determine (en atm) la presión final.
A) 1/2
B) 3/2
C) 3/5
D) 2/3
E) 3/4
EJERCICIO 21
Un recipiente contiene helio gaseoso monoatómico (ρ= 0,94kg/m3) a una presión de 2atm. Calcular, aproximadamente, la rapidez media (en m/s) de las moléculas del gas. (1atm = 101kPa)
A) 803
B) 753
C) 680
D) 900
E) 760
EJERCICIO 22
Calcule aproximadamente la masa de un gas oxígeno (en g) que se encuentra en el interior de un globo de forma esférica de 15cm de radio a una presión y temperatura de 1atm y 20°C. Considere: 1atm = 101×103Pa
R = 8,31 J/mol·K masa molar de oxígeno = 16 g/mol
A) 7,5
B) 9,4
C) 7,8
D) 8,2
E) 8,6
