Question

Disponemos de 20 g de un gas a una temperatura de 15 0C y una presión d'1,25 atm. ¿Qué le sucedería a la densidad del gas si manteniendo fija la misma temperatura bajamos la presión hasta 1 atm? Explicación

Answer 1

Sabiendo que la presión de un gas se disminuye de 1.25 atm a 1 atm, a temperatura constante, tenemos que la densidad del gas disminuye, la misma es 0.8 veces la inicial.

Análisis sobre la ley de Boyle

La ley de Boyle establece que, para un gas a presión constante, el volumen es inversamente proporcional a la presión.

Matemáticamente, esta ley de se define como:

• PV = K

Definición de densidad

La densidad es una propiedad de la materia que relaciona la masa con el volumen, matemáticamente se define como:

ρ = m / V

Donde:

• m = masa
• V = volumen
• ρ = densidad

Resolución del problema

• Paso 1: calcular el nuevo volumen

Empleando la ley de Boyle procedemos a buscar el volumen final luego que disminuye la presión:

P₁V₁ = P₂V₂

V₂ = P₁V₁ / P₂

V₂ = (1.25 atm)·V₁/(1 atm)

V₂ = 1.25V₁

En consecuencia, el volumen final del gas es 1.25 veces el volumen inicial.

• Paso 2: análisis de la densidad del gas

Inicialmente, el gas tiene una densidad:

ρ = m / V₁

Cuando bajamos la presión del gas, el volumen aumenta y la densidad sería:

ρ' = m / V₂

ρ' = m /(1.25V₁)

ρ' = (1/1.25)·(m / V₁)

ρ' = (1/1.25)·ρ

ρ' = 0.8·ρ

Por tanto, podemos afirmar que la densidad del gas disminuye. La densidad final es 0.8 veces la inicial.

Mira más sobre la ley de Boyle en:

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