5.3.1

5.3.1

de Nara Martinez Brescia -
Número de respuestas: 4

Buenas! 

En este ejercicio use la siguiente ecuación:

M(vrms^2)/2 = 5/2(RT)

de la cual despeje M con los datos 300K y 1920m/s. Luego, ese mismo M lo use para hallar vrms que pide la letra. 

El resultado me dio bien, pero mi pregunta es acerca de la ecuación en sí. 

Ese valor M es la masa molar del H2? Pregunto ya que mi primer instinto fue buscar la masa molar del H2 en internet, pero no me da lo mismo que al calcularla con esa ecuación. No entiendo cual es la diferencia entre ambos valores o si me estoy confundiendo de términos. Gracias!
En respuesta a Nara Martinez Brescia

Re: 5.3.1

de Virginia Feldman -
Hola Nara.
Sí, es la masa molar del H2, es decir del hidrógeno. Dimensionalmente podés analizar la ecuación y ver que tiene unidades de masa/mol. Si sustituís los valores a T ambiente te da una masa molar de aproximadamente 0,002 kg/mol, es decir de 2 g/mol que es aproximadamente la que encontrás en tablas.

Corrección: Es \frac{1}{2}Mv_{rms}^2=\frac{3}{2}RT

Saludos.
En respuesta a Virginia Feldman

Re: 5.3.1

de Lucas Martin Ruiz Pecora -
Buenas.

Con la ecuación M(vrms2)/2=5/2(RT) no me estaría dando 0,002 kg/mol. Sin embargo con la ecuación M(vrms2)/2=3/2(RT) (para gases monoatómicos) sí me da.

Quisiera saber donde me estoy confundiendo. Saludos.
En respuesta a Lucas Martin Ruiz Pecora

Re: 5.3.1

de Virginia Feldman -
Hola, Lucas.
La ecuación correcta es \frac{1}{2}Mv_{rms}^2=\frac{3}{2}RT para  gases de cualquier tipo.\frac{1}{2}Mv_{rms}^2 es la energía cinética media de traslación molar (la v_{rms} está asociada al movimiento de traslación de las partículas del gas). Tenemos siempre tres grados de libertad de traslación (tres direcciones independientes para la velocidad de traslación de las partículas), por lo tanto, por el teorema de equipartición de energía que nos dice que por grado de libertad tenemos una energía cinética media de RT/2 molar, nos queda \frac{1}{2}Mv_{rms}^2=\frac{3}{2}RT.
Una observación: cuando tengan que calcular energías internas ahí sí aparecerán los grados de libertad de rotación y de vibración también, que dependen del tipo de gas: dentro de la energía interna tenemos en cuenta energía cinética de traslación, de rotación y de vibración.

Espero haber aclarado tu duda.

Saludos.