Question

El volumen de un gas es 5000 mL a una temperatura de 25°C y a una presión de 1 atm. ¿Qué volumen ocupará el gas en condiciones normales?

Answer 1

Respuesta:

El volumen final es de 4.580 litros.

Explicación:

Estado gaseoso(Condiciones normales).

► $\texttt{Problema}$

El volumen de un gas es 5000 mL a una temperatura de 25°C a una presión de 1atm. ¿Qué volumen ocupará el gas en condiciones normales?

---------------------------------------------------------------------------------------------------

Cuando un problema de ESTADO GASEOSO nos mencionan condiciones normales, quiere decir que las cantidades finales de temperatura y presión son de 0°C y 1atm respectivamente.

En pocas palabras, condiciones normales son datos que nos darán respecto a la temperatura y presión.

► $\textsf{Datos}$

• ✧ Volumen inicial(V₁) = 5000mL
• ✧ Temperatura final(T₁) = 25°C
• ✧ Presión inicial(P₁) = 1atm
• ✧ Volumen final(V₂) = ¿?
• ✧ Temperatura final(T₂) = 0°C
• ✧ Presión final(P₂) = 1atm

El volumen debe estar en litros(L); en este caso, está en mililitros(mL). Por lo que haremos una conversión de mililitros a litros.

$\mathbf{1L = 1000mL}$

$\mathsf{5000\cancel{mL}\Big(\dfrac{1L}{1000\cancel{mL}}\Big)=5L}$

La temperatura debe estar en kelvin(K); en esta caso, está en grados celsius(°C). Por lo que hacemos una conversión de grados celsius a kelvin.

$\mathbf{K=273+^\circ C}$

$\mathsf{273+25^\circ C=298K}$

$\mathsf{273+0^\circ C=273K}$

Ahora que hemos hecho las conversiones respectivas, utilizamos la fórmula universal de los gases ideales.

                                     $\boxed{\boxed{\mathbf{\dfrac{P_{1}\times V_{1}}{T_{1}} =\dfrac{P_{2}\times V_{2}}{T_{2}}}}}$

Como en el problema nos piden el volumen final(V₂) lo despejamos de la fórmula.

$\mathbf{\dfrac{P_{1}\times V_{1}\times T_{2}}{T_{1}\times P_{2}}=V_{2}}$

Reemplazamos los datos.

$\mathsf{\dfrac{1\cancel{atm}\times 5L\times 273\cancel{K}}{298\cancel{K}\times 0\cancel{atm}}=V_{2}}$

$\mathsf{\dfrac{1365L}{298}=V_{2}}$

$\rightarrow\boxed{\boxed{\mathbf{4.580...L = V_{2}}}}$