Calcular la velocidad cuadrática media y la media cuadrática de la velocidad del gas hidrógeno a 0 oC.

1. Ejercicios
numéricos
de autoevaluación
Bloque 2
Problemas y
ejercicios de
Principios de
Química
y Estructura
Atómica y
Molecular
Cálculo de la velocidad cuadrática media del
hidrógeno a 0 oC

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Calcular la velocidad cuadrática media y la media cuadrática de la velocidad
del gas hidrógeno a 0 oC.
(Datos: Peso atómico del H: 1,008)

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Consejo
Trate de resolver este ejercicio (y todos) por sí
mismo/a antes de ver las soluciones. Si no lo intenta,
no lo asimilará bien.
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del gas hidrógeno a 0 oC.
(Datos: Peso atómico del H: 1,008)

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velocidad cuadrática media media cuadrática de la velocidad
𝑣2 =
3 𝑅𝑇
𝑀
𝑣 𝑚𝑐 = 𝑣2
Para empezar, hay que distinguir
entre velocidad cuadrática media y
media cuadrática de la velocidad.
La segunda es igual a la raíz
cuadrada de la primera
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del gas hidrógeno a 0 oC.
(Datos: Peso atómico del H: 1,008)

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velocidad cuadrática media
𝑣2 =
3 𝑅𝑇
𝑀
𝑣2
=
3·8,314 J mol−1 K−1·273,15 K
2·1,008·10−3 kg mol−1 = 3,379·106 J
kg
0 oC equivalen
exactamente
a 273,15 K
El peso molecular del gas H2 es
el doble del peso atómico del
H. Además, hay que expresar
la unidad en el S. I. (kg/mol)
R (constante universal de
los gases) debe darse en
unidades del S. I.
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del gas hidrógeno a 0 oC.
(Datos: Peso atómico del H: 1,008)

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velocidad cuadrática media
𝑣2 =
3 𝑅𝑇
𝑀
𝑣2
=
3·8,314 J mol−1 K−1·273,15 K
2·1,008·10−3 kg mol−1 = 3,379·106 J
kg
Para entender esta unidad, que no parece de una v al
cuadrado basta aplicar esta equivalencia: 1 J = 1kg · 1 m2 · 1
s-2. (A su vez, la equivalencia del julio se entiende sabiendo
que es una unidad de trabajo (W), que W es fuerza (F) por
desplazamiento y que F es masa por la aceleración.
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7. velocidad cuadrática media
𝑣2 =
3 𝑅𝑇
𝑀
𝑣2
=
3·8,314 J mol−1 K−1·273,15 K
2·1,008·10−3 kg mol−1 = 3,379·106 m2
s2
Por lo tanto, con la equivalencia 1 J = 1kg · 1 m2 · 1 s-2,
al dividir por kg la unidad queda en m2 s-2
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(Datos: Peso atómico del H: 1,008)

8. velocidad cuadrática media
𝑣2 =
3 𝑅𝑇
𝑀
𝑣2
=
3·8,314 J mol−1 K−1·273,15 K
2·1,008·10−3 kg mol−1 = 3,379·106 m2
s2
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media cuadrática de la velocidad
𝑣 𝑚𝑐 = 𝑣2
A partir de la velocidad cuadrática
media es inmediato el cálculo de la
media cuadrática de la velocidad
𝑣 𝑚𝑐 = 𝑣2 = 3,379·106
m2
s2
= 1,838·103
m
s
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9. Problemas y ejercicios de
Principios de Química
y Estructura Atómica y Molecular
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