El Argón (Ar) se utiliza en procesos de soldaduras si tenemos un cilindro de 1300 mL a una temperatura de 80ºC y 12 atmósfera de presión.
a. Calcular el volumen en Litros si la temperatura se lleva a 200ºC y la presión sigue constante.
b. Calcular la presión final en pascales, si el volumen se reduce una quinta parte y la temperatura sigue constante.
c. Calcular la temperatura 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. El volumen en litros, si la temperatura se lleva a 200 ºC y la presión sigue constante es de : V2 = 1.74 Lts
b. La presión final en pascales, si el volumen se reduce una quinta parte y la temperatura sigue constante es de : P2 = 6079500 Pa.
Para calcular el volumen si la presión es constante y la presión final si la temperatura es constante, se aplican las leyes de Charles y Boyle respectivamente :
V1 = 1300 ml = 1.3 Lts
T1 = 80ºC + 273 =353 ºK
P1 = 12 atm
a) V2 =? Lts
T2 = 200ºC +273 = 473ºK
P cte
Ley de Charles :
V1*T2 = V2*T1
Se despeja el volumen V2 :
V2 = V1*T2/T1
V2 = 1.3 Lts * 473 ºK /353 ºK
V2 = 1.74 Lts
b) P2 =? Pa
V2 = V1/5 = 1.3 Lts/5 = 0.26 Lts
T cte
Ley de Boyle :
V1*P1 = V2*P2
Se despeja la presión final P2 :
P2 = V1*P1/V2
P2 = 1.3 Lts *12 atm /0.26 Lts
P2 = 60 atm * 101325 Pa/1 atm
P2 = 6079500 Pa