A. Disponemos de un recipiente con 1,2 Litros de amoniaco(CH4), a una temperatura de 40ºC y una presión de 500 mmHg. Calcular el cambio de cada una de las siguientes magnitudes.
a. El volumen en mL que ocupará si la temperatura aumenta el doble y la presión sigue constante.
b. La presión en atmósferas si el volumen se lleva a la mitad y la temperatura sigue constante.
c. Cuál será la Temperatura en ºC si la presión se duplica y el volumen sigue constante.
d. Calcular la masa de gas presente en la condición inicial utilizando la ecuación de gases ideales.
Respuestas a la pregunta
a) 1353.3 ml ; b) 1.314 atm ;c) T2 = 353 ºC ; d) m1 = 0.5222 g NH3 .
Para resolver los ejercicios se procede a utilizar las leyes de los gases , de Boyle , Charles , Gay Lussac y la ecuación de los gases ideales, de la siguiente manera :
Amoniaco es NH3 , no CH4 ( metano)
V1 = 1.2 Lts = 1200ml NH3 Amoniaco
T1 = 40 ºC +273 = 313 ºK
P1 = 500 mmHg * 1 atm /760 mmHg = 0.657 atm
a) V2=? ml
T2 = 2*T1 = 2*40ºC = 80ºC+273= 353 ºK
P2 = P1 constante .
V1*T2 = V2*T1
se despeja el V2 :
V2 = V1*T2 /T1 =1.2 Lts*353 ºK/313ºK=1.3533 L* 1000 ml/1L= 1353.3ml
b) P2 =? atm
V2 = V1 /2= 1.2 L/2 = 0.6 L
T1 = T2
V1*P1 = V2*P2
se despeja P2 :
P2 = V1*P1 /V2 = 1.2L *0.657 atm/0.6 L = 1.314 atm .
c) T2 =? ºC
P2 = 2*P1 = 2* 0.657 atm = 1.314 atm
V1 = V2 constante .
P1* T2 = P2*T1
se despeja T2 :
T2 = P2*T1 /P1
T2 = 1.314atm * 313ºK /0.657atm = 626 ºK - 273 = 353 ºC .
d) m1 =?
P1*V1 = m1*R*T1 /Pm
m1 = P1*V1*Pm / R*T1
m1 = 0.657 atm *1.2L * 17g/mol / 0.082 L*atm/ ºK*mol*313ºK
m1 = 0.5222 g NH3