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TEORÍA CINÉTICA17CAPÍTULO 17: TEORÍA CINÉTICA 163LA TEORÍA CINÉTICA considera que la materia está compuesta por partículas discretas (átomos y/o moléculas)en un movimiento continuo. En un gas, las moléculas se encuentran en movimiento azaroso (caótico) continuo conuna amplia distribución de rapideces que van desde cero hasta valores muy grandes.EL NÚMERO DE AVOGADRO (N A) es el número de partículas (moléculas o átomos) en 1 kmol de sustancia. Paratodas las sustancias,N A 6.022 × 10 26 partículaskmol 6.022 × 10 23 partículas/molPor ejemplo, M 2 kgkmol para el H 2y M 32 kgkmol para el O 2. Por consiguiente, 2 kg de H 2y 32 kg de O 2contienen cada uno 6.02 × 10 26 moléculas.LA MASA DE UNA MOLÉCULA (o átomo) se puede calcular a partir de la masa molecular (o atómica) M de lasustancia y con el número de Avogadro N A. Como M kilogramos de una sustancia contienen N Apartículas, la masam 0de una partícula está dada porLA ENERGÍA CINÉTICA PROMEDIO TRASLACIONAL de una molécula de gas es 3 k BT2, donde T es latemperatura absoluta del gas y k B RN A 1.381 × 10 23 JK es la constante de Boltzmann. En otras palabras,para una molécula de masa m 0,(promedio deNote que, en la literatura, la constante de Boltzmann también se representa como k (sin subíndice).LA RAPIDEZ CUADRÁTICA MEDIA (y rms) de una molécula de gas es la raíz cuadrada del promedio de y 2 parauna molécula sobre un intervalo de tiempo muy grande. Esto es equivalente a tomar el promedio sobre todas lasmoléculas del gas en un instante dado. De la expresión de la energía cinética promedio, la rapidez rms esLA TEMPERATURA ABSOLUTA (T ) de un gas ideal tiene un significado que se obtiene al resolver la ecuación12 m 0v 2 rms ¼ 3 2 k BT. Por tantoLa temperatura absoluta de un gas ideal es una medida de su energía cinética traslacional promedio por molécula.LA PRESIÓN (P) de un gas ideal se definió en el capítulo 16 con la ecuación PV (mM )RT. Al observar quem Nm 0, donde N es el número de moléculas en el volumen V, y sustituir T con el valor determinado arriba, setienewww.FreeLibros.com163