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Pregunta realizada por caldereteo a Robert R. Boyle en la categoría Química (26/12/2007)
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| Respuestas de los expertos |
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| Información adicional |
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- caldereteo (29/12/2007): 6.Calcule la carga en culombios de 3 moles de protones. 7.Calcule la energía de unión nuclear, en MeV, dado: (192,977 uma) 8. En condiciones normales de presión y temperatura, 1 mol de un gas ocupa 22,412 litros. Cuánto pesa (en gramos) 1,5 litro de oxígeno. 8. Si calentamos isobáricamente 2 mol. De oxígeno en CN (condiciones normales) hasta doblar su temperatura. ¿Cuáles serán los valores finales de la temperatura, presión y volumen? - Robert R. Boyle (29/01/2008): Respuestas a los problemas: 6) La carga de un protón es de 1,60218e(-19) coulombs Una mol de protones equivale a 6,023e23 protones; 3 mol de protones equivalen a (6,023e23)x3 = 1,8069e24 protones. Entonces, si un protón tiene una carga de 1,60218e(-19) coulombs ... 1,8069e24 protones tienen carga de 2,89e5 coulombs 7) 1 uma = 1,66e(-27) Kg La masa nuclear es de 192,977 uma; para hallar el valor de la energía se debe convertir esta masa a unidades en Kg. La conversión da como resultado 3,20e(-25) Kg Luego se utiliza la ecuación de Einstein para relacionar energía con masa; E= mc2 donde c2 es la velocidad de la luz elevada al cuadrado. E = 3,20e(-25) Kg x (3e8 m/s)2 = 2,88e(-8) joules 1 MeV = 1,6022e(-13) joules; entonces 2,88e(-8) joules equivalen a 1,80e5 MeV E = 1,80e5 MeV 8) Se calcula la densidad del oxígeno utilizando la ecuación de estado PV = nRT y n(mol) = m/M(peso molecular) PV=nRT ... PV = (m/M) RT ... PM = m/V RT ... PM = DRT D=PM/RT ... D = (1 atm x 32 g/mol ) / (0,082 atm.L/mol.K) x 273 K D = 1,43 g/L Luego se halla la masa en gramos utilizando la fórmula de densidad: D=m/V ... m = D x V = 1,43 g/L x 1,5 L ... m = 2,145 g de O 9) Proceso isobárico implica presión constante; la masa es constante; las condiciones normales de presión y temperatura se aplican para gases ideales; cuando la presión es constante se aplica la Ley de Charles al sistema gaseoso: el volumen ocupado por una masa de gas a presión constante es directamente proporcional a la temperatura absoluta. La presión inicial es 1 atm y la temperatura inicial es de 273 K (condiciones normales). Para el volumen inicial se considera la ley de Avogadro: a 273 K y 1 atm una mol de cualquier gas ocupa un volumen de 22,4 L ... como se tienen 2 moles de O el volumen ocupado será de 44,8 L Entonces la presión final será 1 atm ; la temperatura final será 546 K porque se duplica durante el proceso ; el volumen final será 89,6 L porque aumenta en la misma proporción que la temperatura por la Ley de Charles. Matemáticamente: Vf = Vi x (Tf/Ti) = 44,8 L x (546 K/273 K) = 89,6 L |
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