Preguntas y respuestas sobre la teoría cinética molecular
¿Reconoces estas bolas locas que hicieron tan divertida nuestra infancia? Cuanto más fuerte la lanzabas, más rebotaba. La ciencia que hay detrás de esto es bastante sencilla. Cuanto más fuerte lanzas la pelota, mayor es la energía cinética que le proporcionas, lo que resulta en una mayor velocidad y, finalmente, más rebote. Similar es el concepto de la teoría cinética molecular en química, que estamos a punto de discutir.
La teoría cinética molecular explica cómo las propiedades microscópicas de los átomos y sus interacciones pueden observarse a nivel macroscópico (como la presión, el volumen, la temperatura), así como su interacción entre sí. Utilizando este concepto, podremos explicar por qué la materia consta de varias etapas y cómo puede cambiar entre ellas.
La teoría cinética molecular es más fácil de aplicar a los gases. Se cree que cada molécula de gas es independiente y no se ve afectada por la presencia de otras partículas de gas. Cuando una partícula de gas choca con otra molécula de gas, simplemente rebota en la dirección opuesta sin ningún cambio de velocidad. La misma lógica se aplica a los globos aerostáticos. A medida que las partículas de aire se calientan y se elevan, chocan con el interior del globo, impulsándolo más alto en el aire.
¿Cuáles son 3 ejemplos de teoría cinético-molecular?
¿Cuáles son algunos ejemplos de teoría cinética molecular? El movimiento browniano -el movimiento aleatorio de partículas de materia causado por colisiones con moléculas de “aire”- y las leyes de Boyle, Charles y Gay-Lussac son ejemplos de teoría cinética. Esta teoría también hace hincapié en cómo influye la temperatura en los estados de la materia.
¿Cuál es un ejemplo de teoría cinético-molecular en la vida real?
Puedes observar una aplicación real de la Ley de Boyle cuando llenas de aire los neumáticos de tu bicicleta. Al bombear aire en un neumático, las moléculas de gas del interior se comprimen y se agrupan. Esto aumenta la presión del gas, que empieza a empujar contra las paredes del neumático.
Teoría cinética molecular quiz
12. Dos recipientes A y B están llenos del mismo gas donde el volumen, la temperatura y la presión en el recipiente A es el doble que el volumen, la temperatura y la presión en el recipiente B. Calcule la relación entre el número de moléculas de gas en el recipiente A y en el recipiente B.
18. Calcule la energía cinética molecular media (i) por kmol (ii) por kg (iii) por molécula de oxígeno a 127 °C, dado que el peso molecular del oxígeno es 32, R es 8,31 J mo1-1 K-1 y el número de Avogadro NA es 6,02 x 1023 moléculas-1.
20. En un horno eléctrico se emite energía por un orificio a razón de 20 W, cuando la temperatura del horno es de 727 °C. ¿Cuál es el área del agujero? (Tómese la constante a de Stefan como 5,7 x 10-8 J s-1 m-2 K-4)
22. Compara las velocidades de emisión de calor por un cuerpo negro mantenido a 727 °C y a 227 °C, si los cuerpos negros están rodeados por un recinto (negro) a 27 °C. ¿Cuál sería la razón de sus tasas de pérdida de calor?
23. Puede suponerse que la temperatura media de la Tierra es de 280 K. ¿Cómo será la curva de radiación del cuerpo negro para esta temperatura? Averigua λmax. ¿En qué parte del espectro electromagnético se encuentra este valor?
Ejercicio de termodinámica
NCERT Solutions for Class 11 Physics Capítulo 13 Teoría Cinética: Maxwell, Boltzmann y otros desarrollaron la teoría cinética de los gases en el siglo XIX. Antes de ir a las soluciones de NCERT para la Clase 11 de Física capítulo 13 Teoría Cinética uno debe estar familiarizado con las ecuaciones de los gases ideales y las leyes de los gases. La Teoría Cinética interpreta la presión y la temperatura a nivel molecular. La Teoría Cinética es consistente con las leyes de los gases y explica correctamente el calor específico y relaciona propiedades medibles de los gases como la viscosidad, la difusión, etc. Las soluciones NCERT de CBSE para el capítulo 13 KTG de Física de la Clase 11 dan una idea de cómo aplicar las fórmulas estudiadas en el capítulo en problemas numéricos. Las soluciones NCERT explican todas las preguntas de ejercicios y ejercicios adicionales.
Respuesta: La presión existe en todas partes en un fluido, no sólo en las paredes del recipiente. Cualquier capa de gas dentro del volumen de un recipiente está en equilibrio porque la presión es la misma a ambos lados de la capa.
Respuesta: Tanto para el JEE Main como para el NEET se puede esperar una pregunta del capítulo Teoría Cinética. Para practicar más problemas sobre Teoría Cinética consulte las preguntas del libro NCERT, las preguntas de ejemplo NCERT y los exámenes de años anteriores de NEET y JEE Main.
Hoja de ejercicios y preguntas prácticas de teoría cinética molecular
1. Dos moléculas de (H_2) pueden reaccionar con una molécula de (O_2) para producir dos moléculas de (H_2O). ¿Cuántos moles de moléculas de hidrógeno se necesitan para reaccionar con un mol de moléculas de oxígeno?
10. La mecánica estadística dice que en un gas que se mantiene a temperatura constante por contacto térmico con un sistema mayor (un “depósito”) a esa temperatura, las fluctuaciones de la energía interna suelen ser una fracción (displaystyle 1/sqrt{N}) de la energía interna. Como fracción de la energía interna total de un mol de gas, ¿qué importancia tienen las fluctuaciones de la energía interna? ¿Está justificado ignorarlas?
12. Experimentalmente parece que los grados de libertad vibracionales de muchas moléculas poliatómicas pueden contribuir en cierta medida a su energía a temperatura ambiente. ¿Esperarías que ese hecho aumentara o disminuyera su capacidad calorífica a partir del valor R? Explícalo.
13. Se podría pensar que la energía interna de los gases diatómicos viene dada por (displaystyle E_{int}=5RT/2).. ¿Los gases diatómicos cercanos a la temperatura ambiente tienen más o menos energía interna? Pista: Su energía interna incluye la energía total añadida al elevar la temperatura desde el punto de ebullición (muy bajo) hasta la temperatura ambiente.