Con la finalidad de ayudarte a reafirmar los conocimientos adquiridos en este capítulo y destacar la importancia que tienen, realiza lo que se te pide a continuación.

I. Ejercicios

1. Ley de Charles

a) ¿Cuál será el volumen de una muestra de gas a 30 ºC, si inicialmente teníamos 400 mL a 0 ºC, permaneciendo constante la presión?.

b) Un gas cuyo volumen es de 60 litros está contenido en un cilindro a una temperatura de 27 ºC, determinar el nuevo volumen cuando su temperatura aumenta a 35 ºC a presión constante.

1. Ley de Gay-Lussac
2. a) Un neumático de automóvil se infla a 92 kPa a 21 ºC. Si después de recorrer 600 km la presión aumenta a 120 kPa, ¿cuál será la temperatura final en ºC?.
1. Ley de Boyle

a) Una muestra de oxígeno fue recibida dentro de un recipiente de 250 ml a una presión de 760 mm Hg. ¿Qué volumen ocupará la muestra de gas a 790 mm Hg y la misma temperatura?.

b) Se tiene una porción de gas argón a 76 cm Hg de presión, si ésta aumenta a 90 cm Hg, ¿su volumen aumentará o disminuirá?.

c) ¿A qué presión se debe comprimir un gas para introducirlo en un tanque de 1.25 m³ si ocupa 3.25 m³ a la presión atmosférica?.

4. Ley General del Estado Gaseoso.

a) Un volumen de 150 mL de un gas en condiciones estándar de presión y temperatura (1 atmósfera y 0 ºC) se expande de tal forma que su nuevo volumen es de un litro a 600 mm Hg, ¿Cuál será su temperatura bajo estas últimas condiciones?.

b) El volumen de un gas es de 2 litros a 27 ºC y 600 atmósferas. Si las condiciones cambian a 227 ºC y 400 atmósferas, ¿Cuál será su volumen final?.

c) Se colocaron en un cilindro 80 litros de gas butano sometidos a una presión de 69 kPa y una temperatura de 62 ºC; al tratar de comprimirlo en otro cilindro de 39 litros de capacidad la presión aumentó a 87 kPa. ¿Cuál fue la temperatura que alcanzó el gas comprimido?.

II. Problemas

1. Ley de Boyle
2. a) Si el volumen de un gas es de 4 320 mL y se encuentra sometido a una presión de 62 kPa, ¿cuál será la presión final si el gas se expande a 8.75 litros? La temperatura durante el proceso es constante.
1. Ley de Charles.
2. a) Un globo tiene un volumen de 1.55 litros a 25 ºC. ¿Cuál será el volumen después de que el globo se calienta a 100 ºC? (Supóngase que la presión es constante).
1. Ley de Gay-Lussac

a) Una muestra de gas tiene un volumen de 3 560 mL a una temperatura de 55 ºC y a una presión de 85 kPa. ¿Cuál será la temperatura si el volumen permanece constante, pero la presión disminuye a 0.652 atmósferas?.

b) Una lata de fijador de pelo en aerosol contiene gas a una presión de 36 200 pascales y 25 ºC, la lata estalla cuando la presión alcanza 56 939 pascales. ¿A qué temperatura sucederá esto?. (¡Nunca arrojes estas latas al fuego!).

III. Realiza las siguientes conversiones

a) 1650 mm Hg a atmósferas.

b) 190 mm Hg a pascales.

c) 185 KPa a atmósferas.

IV. Preguntas

1.Describe las observaciones de Charles sobre la relación del volumen de un gas con la temperatura.

1. Escribe los postulados del modelo cinético molecular de los gases.
2. ¿Cómo defines cero absoluto?.
3. ¿Por qué no vemos al aire que nos rodea?.
4. Utilizando el modelo cinético molecular explica las siguientes observaciones:

a) Una gota de agua se evapora más rápidamente cuando hay brisa que cuando no la hay.

b) Un trozo de hielo se funde más rápidamente si se fracciona que si se deja en bloque.

c) El agua tibia se evapora más rápidamente que la fría.

d) Si se tiende ropa húmeda a secarse cuando está helando, finalmente se secará del todo, a pesar de que primero se congelará.

e) Una rebanada de pan se secará en menor tiempo en el desierto de Sonora que en el puerto de Veracruz, cuando se calienta a 30 ºC, ¿por qué?.

1. ¿A qué se le llama viscosidad de un líquido?.
2. Del agua y del tetracloruro de carbono, ¿cuál tiene mayor velocidad de evaporación a la misma temperatura? ¿Por qué? Explica.
3. Cuando se aumenta la presión al agua sólida en su punto normal de fusión a temperatura constante, ¿qué fase se produce?.
4. ¿A qué se debe que los sólidos sean prácticamente incompresibles?.
5. ¿Por qué razón los sólidos presentan forma definida?.
6. ¿Por qué los líquidos carecen de forma propia?.
7. ¿Cuál es la razón de que un huevo se cueza en menor tiempo en un lugar que está sobre el nivel del mar que en la cima de una montaña?.
8. ¿A qué se debe que se cocine más rápidamente en “olla de presión” que en una normal?.
9. ¿Por qué se puede patinar sobre el hielo con patines de cuchilla, pero no sobre la madera?.
10. Investiga un experimento en el cual obtengas datos que te permitan trazar una curva de calentamiento para la evaporación de un líquido.