Resolver las siguientes situaciones:
a) Un líquido y un gas se pasan cada uno a un recipiente más grande. ¿En qué difiere su comportamiento? Explique la diferencia en términos moleculares.
b) Aunque el agua y el tetracloruro de carbono (CCl4) líquidos no se mezclan, sus vapores forman mezclas homogéneas. Explique.
c) Las densidades de los gases generalmente se dan en unidades de g/L, mientras que las de los líquidos se dan en g/mL. Explique la base molecular de esta diferencia
Respuestas
a) En la velocidad con que se propagan sus moléculas y el abarque de sus desplazamientos.
b) La separación entre las moléculas del vapor es tan grande que hay poca interacción entre el CCl4 y H2O, por lo que no se forman dos fases gaseosas.
c) Los gases al tener sus partículas o molestan muy distanciadas unas de otra, un mililítro del mismo tendrá poca masa en comparación al mismo volumen de líquido.
Aclarando las respuestas anteriores por separado:
a) El líquido al comienzo se irá directo al fondo del recipiente más grande, y por estar más cohesionado que el gas, caerá primero. Aquí radica la diferencia entre sus desplazamientos. Sin embargo, las moléculas del líquido están confinadas por las fuerzas de cohesión que ejercen sus moléculas vecinas; mientras que esto no sucede con las moléculas de gas. Es por eso que estas pueden ocupar el volumen completo del nuevo recipiente.
b) En el líquido, las moléculas de CCl4 y H2O se hallan muy cercanas entre sí, definiendo cada una su respectiva fase. Al estar tan juntas, en la interfase CCl4-H2O hay un choque repulsivo por la poca afinidad química entre ambos compuestos. Sin embargo, en la fase gaseosa al haber tanto espacio entre las moléculas de vapor, este no se divide en dos fases, sino que permanece como una mezcla homogénea pese a tener dos gases diferentes y con poca afinidad entre ellos.
c) En 1 mL de líquido puede haber n número de moléculas. Si estas se pasaran inesperadamente al estado gaseoso, habría mucho espacio "vacío" entre ellas, por lo que el número inicial n disminuiría porque ahora dicho número ocupa un volumen de 10 mL y no de 1 mL.
Por lo tanto, las densidades, que consideran la masa de ese número n de moléculas, para los gases serían pequeñas expresadas en g/mL en comparación a la de los líquidos. Por eso es que vienen expresadas en g/L, por la tendencia de las sustancias o compuestos gaseoso por ocupar un mayor volumen y distribuir su masa a lo largo del mismo.
Aquí podrás leer un poco más sobre las diferencias entre líquido y gas: https://brainly.lat/tarea/482317
Espero haber ayudado
Saludos