Question

En un hogar se tiene una pipeta de gas natural, con un volumen de 50 Litros, una presión de 5,6 atmósferas y una temperatura de 40ºC.

a. Calcular la presión final en unidades psi, si el gas se pasa a una pipeta de 100 Litros y la temperatura sigue constante.
b. Calcular el cambio de temperatura si la presión disminuye a 2,8 atmósferas y el volumen sigue constante.
c. Calcular el cambio de volumen si la temperatura disminuye a 10ºC y la presión sigue constante.
d. Calcular la masa de gas presente en la condición inicial utilizando la ecuación de gases ideales

Answer 1

Respuesta.

La ecuación que se usará es:

P1*V1/T1 = P2*V2/T2

Datos:

P1 = 5.6 atm = 565.6 kPa

V1 = 50 L = 0.05 m³

T1 = 40 °C = 313 K

a) Condiciones:

V2 = 100 L = 0.1 m³

T2 = T1

565.6*0.05/313 = P2*0.1/313

P2 = 282.8 kPa = 41.02 lb/in²

b) Consideraciones:

P2 = 2.8 atm = 282.8 kPa

V2 = V1

565.6*0.05/313 = 282.8*0.05/T2

T2 = 156.5 K

El cambio de temperatura fue:

ΔT = 156.5 - 313 = - 156.5 K

c) Condiciones:

T2 = 10 °C = 283 K

P2 = P1

565.6*0.05/313 = 565.6*V2/283

V2 = 0.045 m³

La variación fue:

ΔV = 0.045 - 0.05 = - 0.005 m³ (Se comprimió)

d) Se aplica lo siguiente:

Ru = 8.314 kJ/kg*K

m = P*V/Ru*T

Sustituyendo:

m = 565.6*0.05/8.314*313

m = 0.011 kg