Question

¡cuantas mol-g de amoniaco están contenidas en un balón de 16,6 litros que contiene el gas a 664 KPa 332K?

Answer 1

- Asumamos que el gas que se encuentra en el balón es amoniaco puro a una P = 664 KPa = 6,55 atm y T = 332 °K.

- Aplicando la Ley de los Gases, para un gas real puro se tiene:

    P x V = Z x n x R x T  (Ecuación 1)

- Donde:
  
  P = Presión del amoniaco
  V = Volumen del amoniaco = 16,6 L
  Z = factor de compresibilidad del amoniaco, a Tr y Pr
  n = número de moles de amoniaco
  R = Constante de los gases= 0,08205746 L . atm/°K . mol
  T=  Temperatura del amoniaco °K
  Tr = Temperatura reducida del amoniaco, Tr= T/Tc 
  Pr = Presión reducida del amoniaco, Pr= P/Pc
  Tc = Temperatura critica del amoniaco = 405,5 °K
  Pc = Presión critica del amoniaco = 111,52 atm

-  Para el cálculo de Z, se determina la Temperatura reducida (Tr) y la Presión  reducida (Pr)
   
  Tr = 332°K/ 405,5°K ⇒ Tr = 0,82 ≈ 1,0

  Pr = 6,55 atm / 111,52 atm ⇒Pr = 0,06

- En los gráficos de factor de compresibilidad vs Presión y temperatura reducida, se tiene Z del amoniaco es aproximadamente 0,95.

- Despejando de la ecuación 1, el numero de moles (n), y sustituyendo los valores se tiene:
 
  n = (P x V) / (Z x R x T) ⇒ n = (6,55 atm x 16,6 L)/ (0,95 x 0,082 x 332 °K)

  n = 4, 2 mol-g

- Es decir, que 4, 2 mol-g se encuentran contenidos en el balón a 664 KPa y 332 °K