Doscientos centímetros cúbicos de un gas ideal a 20°C se expanden hasta un
volumen de 212 cm a presión constante. ¿Cuál es la temperatura final?
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
37.6 °c
Explicación:
este ejercicio lo resuelves a partir de la ley de charles donde el volumen de cierta cantidad de gas varia directamente con la temperatura a presión constante, por lo que así esta permite conocer un estado inicial o final de gas por medio de la siguiente ecuación:
V1xT2=V2xT1
entonces en el ejercicio comentan el estado inicial del gas ideal que esta a 20 grados celcius y tiene un volumen de 200 cm3 y que este gas se expande 212cm3 a presión constante este es el estado final donde se quiere saber cual es la temperatura por lo tanto:
hay que tener en cuenta no importa a que unidades de temperatura este si esta celcius siempre hay que pasarlas a grados kelvin entonces 20 ºC+ 273= 293K
V1=200cm3 V2= 212
T1=293K T2=?
despejamos de la ecuación T2
T2=(V2xT1)/V1
T2=(212cm3x293K)/200cm3
T2=310.6K
a grados celcius es 310.6 K- 273= 37.6ºC
el resultado de la temperatura final que se expande el gas a presión constante hasta un volumen de 212cm3 es de 37.6ºC
Sabiendo que 200 cm³ de un gas ideal a 20 ºC se expanden hasta un volumen de 212 cm³, a presión constante, tenemos que la temperatura final del gas será de 37.59 ºC.
Ecuación de Charles o ley de Charles
La ley de Charles establece que para un gas ideal, a presión constante, se cumple la siguiente expresión:
V₁ / T₁ = V₂ / T₂
Donde:
- V₁, T₁ = volumen y temperatura inicial
- V₂, T₂ = volumen y temperatura final
Resolución
Para encontrar la temperatura final, asociada con el proceso, se utiliza la ley de Charles, tal que:
200 cm³ / 293.15 K = 212 cm³ / T₂
T₂ = 310.74 K = 37.59 ºC
Por tanto, la temperatura final del gas ideal es de 37.59 ºC.
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