Ejercicios de química resueltos. Química de gases. Ley del gas ideal. Brown 15ed. Ejercicio 10.76

[Ejercicios resueltos de la ley del gas ideal]

 ¿Qué afirmación explica mejor por qué un globo cerrado con He sube en el aire?

(a) He es monoatómico, mientras que el aire es mayormente diatómico.
(b) Los átomos de He se mueven más rápido y las colisiones impulsan el globo hacia arriba.
(c) El He es menos denso que el aire, por lo que la masa del globo es menor que la del aire desplazado.
(d) El He, al tener menor masa molar, tiene mayor velocidad y temperatura que el aire, lo que lo hace ascender.

Etapa analítica

 Un globo asciende porque el principio de Arquímedes establece que un cuerpo en un fluido recibe un empuje hacia arriba igual al peso del fluido desplazado. El aire es más denso que el helio; por eso, el aire desplazado pesa más que el globo lleno de He, generando una fuerza neta ascendente.

Las otras opciones no explican bien el fenómeno:

• (a) Es cierto que He es monoatómico, pero eso no determina la flotación.
• (b) Las colisiones no impulsan al globo hacia arriba.
• (d) He no tiene mayor temperatura; la velocidad molecular no explica el ascenso.

Respuesta final: (c).

Referencias

Brown, T. L., LeMay, H. E. Jr., Bursten, B. E., Murphy, C. J., & Woodward, P. M. (2022). Chemistry: The Central Science (15th ed., AP Edition). Pearson Savvas Higher Education.

García García, J. L. (2025). Dimensional Analysis in Chemistry Textbooks 1900-2020 and an Algebraic Alternative. Educación química, 36(1), 82-108.

García García, J. L. (2025). Química general: Una guía moderna para bachillerato y universidad con enfoque algebraico. Ciencias de Joseleg.